11.07.2015 Views

jurnal sistem teknik industri - USUpress - Universitas Sumatera Utara

jurnal sistem teknik industri - USUpress - Universitas Sumatera Utara

jurnal sistem teknik industri - USUpress - Universitas Sumatera Utara

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

JURNAL SISTEM TEKNIK INDUSTRIJurnal Keilmuan dan Penggunaan Terhadap Sistem Teknik IndustriISSN 1411-5247 Terakreditasi No. 52/DIKTI/KEP/2002Jl. Almamater Kampus USU P. Bulan Medan 20155Homepage: http://www.geocities.com/<strong>jurnal</strong>sti_usu E-mail: jsti@plasa.comVolume 6 No. 4 Oktober 2005Penanggung Jawab : Ir. Tanib S. Tjolia, M.EngKetua Jurusan Teknik Industrik Fakultas Teknik USUPimpinan Umum : Ir. A. Jabbar M. Rambe, M. EngPimpinan Redaksi : Ir. Sugih Arto Pujangkoro, MMAnggota Redaksi : Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.EngProf. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIEDr. Ir. Humala L. Napitupulu, DEAIr. Harmein Nasution, MSIEIr. M. Ichwan Nasution, M.ScIr. Mangara M. Tambunan, M.ScIr. Nazaruddin, MTIr. Poerwanto, M.ScPemasaran/Sirkulasi/Promosi : Ir. Rosnani Ginting, MTAulia Ishak, ST. MTBuchari, STEditing : Ir. Ukurta Tarigan, MTNisma Panjaitan, STDina M. NasutionAlamat Penerbit/Redaksi : Jurusan Teknik Indusri Fakultas Teknik USU, Gedung Unit IILantai 2, Jl. Almamater Kampus USU Medan, 20155. Telp. (061)8213649 Fax.(061) 8213250Homepage : http://www.geocities.com/<strong>jurnal</strong>sti_usuE-mail : jsti@plasa.comDiterbitkan : Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik USU MedanHarga Berlangganan : Rp. 125.000 per tahun (termasuk ongkos kirim). Biaya dikirimmelalui Pos Wesel ke alamat redaksi atau via Bank BNI 1946Cabang Jl. Pemuda Medan No. Rekening : 005084001 a.n. Ir. T.Sembiring dan mengisi form berlangganan yang disediakan.Jurnal Sistem Teknik Industri diterbitkan 4 (empat) kali setahun pada bulan Januari, April, Juli, dan Oktober.Redaksi menerima karangan ilmiah tentang hasil penelitian, survei, dan telaah pustaka yang erat hubunganyadengan bidang <strong>teknik</strong> <strong>industri</strong>. Penulis yang naskahnya dimuat akan dihubungi sebelum dicetak dan dikenakanbiaya administrasi sebesar Rp 350.000,- per artikel yang dapat dikirim melalui Pos Wesel ke alamat redaksiatau via bank BNI 1946 Cabang Jl. Pemuda Medan No. Rekening 005084001 a.n.Ir. T. Sembiring.


JURNAL SISTEM TEKNIK INDUSTRIJurnal Keilmuan dan Penggunaan Terhadap Sistem Teknik IndustriISSN 1411-5247 Terakreditasi No. 52/DIKTI/KEP/2002Jl. Almamater Kampus USU P. Bulan Medan 20155Homepage: http://www.geocities.com/<strong>jurnal</strong>sti_usu E-mail: jsti@plasa.comVolume 6 No. 4 Oktober 2005EDITORIALStudi pada artikel membahas tentang proses pengendalian kualitas perusahaan melakukan inspeksi atau pemeriksaan pada setiapbagian proses produksi, penyederhanaan elemen-elemen gerakan kerja mengkombinasikan beberapa elemn kegiatan kerja danmerancang tempat kerja sesuai dengan postur kerja yang ergonomis.Hubungan antara strategi prioritas tingkatan fungsi dan tingkatan suatu bisnis agar menghasilkan, Penelitian tentang analisaterhadap sifat-sifat Geosintik suatu tanah Geographic Information System (GIS) membantu dalam pengambilan keputusan tentangpenentuan lahan urug, GIS telah digunakan untuk membantu mengambil keputusan dalam proses penentuan lokasi, kerusakanlingkungan yang terjadi seperti global akibat dampak rumah kaca, perubahan iklim, pengurangan sumber daya alam dan penemaranlimbah. Pembangunan permukiman yang berkelanjutan untuk memperbaiki kondisi social, ekonomi dan kualitas lingkungantempat hidup dan bekerja semua orang. Untuk mewujudkan permukiman yang berwawasan lingkungan akan dihadapi konflikkonflikyang perlu dicari solusinya.Penyerapan energi listrik oleh tangki air dan tangki secara keseluruhan terpakai untuk memanaskan air dan juga penyerapan panasoleh tangki tempat air itu sendiri.Pengukuran susseptibilitas menunjukkan perilaku mirip spin glass yang merupakan ciri dari dinamika fluktuasi kluster SDW.Keberadaan fluktuasi SDW menandakan ketidak-stabilan struktur magnetic pada campuran tersebut.Pada campuran jenis struktur Cu3Au, hamburan diffusi ferromagnetic umumnya terlihat pada daerah tengah jenis struktur Cu3Au.Perhitungan dan prediksi nilai Return on Investment (ROI = Pengembalian Keuntungan Investasi) memerlukan kemampuan dibidang financial sehingga dapat menterjemahkan investasi dari program pelatihan kedalam angka-angka sehingga dapat dilihatdengan jelas hasil perhitungannya.Esterifikasi adalah suatu proses mereaksikan Alkil alcohol dengan suatu bahan tertentu yang dalam penelitian ini menggunakantrigliserida yaitu stearin. Hasil penelitian menunjukkan temperature 6000 C dengan jumlah katalis 3% berat stearin menghasilkanvolume metil ester menghasilkan volume metal ester maksimum 19 ml dengan kemurnian 100% sehingga konversi reaksi adalah76%. Penggunaan metode simulasi dapat diputuskan bahwa untuk pasien sebagai sumber input (customer) dan bed sebagaipelayan (server). Dengan metode simulasi dapat diputuskan bahwa untuk kondisi saat ini di ruang ICU membutuhkan tambahan bedsebanyak 2 buah.System computer pendukung integrasi proses merupakan suatu perangkat dalam kegiatan operasional yang akan memberikan jalanmenuju efektifits mata rantai metodologi rekayasa simultan. Sistem komputer pendukung integrasi proses adalah diperolehkemudahan proses integrasi dalam metodologi rekayasa simultan yang pada akhirnya mengurangi waktu penyelesaian desain danproses dan proses penghematan terhadap biaya operasional.Type kerusakan yang terjadi kebanyakan adalah bangunan dikarenakan struktur belum memenuhi persyaratan demikian jugarancangan struktur juga masih belum memenuhi syarat terjadinya kerusakan bangunan akibat likuifaksi, dimana tanah pondasi yangbermasalah di Gunung Sitoli. Setelah melakukan perbaikan hasil yang diperoleh adalah adanya peningkatan level kualitas sigma.Produk Finger Joint Lamination Board (FJLB) merupakan produk unggulan bagi perusahaan. Korosi mempunyai laju yang tinggipada lingkungan dengan kelembaban yang tinggi. Dari hasil analisa laju koros pelat Mild Stee untuk jarak yang berbeda denganmetode exposure dan immerse pada moisture room ditahan selama 24 jam.Metode Simpleks merupakan teknis memecahkan program linear yang mempunyai jumlah variabel keputusan dan pembatas yangbesar kemudian Gomory Cutting agar memenuhi variabel keputusan yang dikehendaki integer. Analisis sensitivitas yang dilakukanuntuk mengetahui perubahan parameter dan pengaruh perubahan terhadap koefisien-koefisien variabel keputusan yang kontinu darifungsi tujuan setelah diperoleh penyelesaian optimal. Pengembangan pengolahan jeruk menjadi produk powder layak dilasanakanagar optimal pengembangan dilakukan secara kemitraan yang didukung oleh kelembagaan petani dan pengembangan pasar. Metodekeandalan orde pertama berdasarkan tingkatkan kedua dari analisa keandalan. Kemudian hasil yang diperoleh dibuat dalam bentuktable untuk kapasitas daya dukung pondasi rakit – tiang pancang.Partisipasi PT. ASKES dan PT. JAMSOSTEK dalam penyelenggaraan jaminan pemeliharaan kesehatan merupakan salah satuupaya meingkatkan produktivitas tenaga kerja melalui program peningkatan derajat kesehatan masyarakat umumnya, khususnyatenaga kerja dalam rangka pembangunan bidang kesehatan dan ketenagakerjaan. Waktu dan temperature pengontakan sangatmempengaruhi daya adsorbsinya. Hal ini dapat kita lihat pada temperature akrit 5000C, ukuran partikel 80-100 mesh dan waktkontan 5 jam yaitu sebesar 89,01%, waktu kontan lebih 5 jam penyerapan akan berkurang.Tim Redaksi


JURNAL SISTEM TEKNIK INDUSTRIJurnal Keilmuan dan Penggunaan Terhadap Sistem Teknik IndustriISSN 1411-5247 Terakreditasi No. 52/DIKTI/KEP/2002Jl. Almamater Kampus USU P. Bulan Medan 20155Homepage: http://www.geocities.com/<strong>jurnal</strong>sti_usu E-mail: jsti@plasa.comVolume 6 No. 4 Oktober 2005DAFTAR ISIHalamanSTUDI PENGENDALIAN JUMLAH CACAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE POKA YOKE DI PT.MORAWA ELECTRIC TRANSBUANA -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1-7NazlinaTHE RELATIONSHIP BETWEEN ALIGNMENT OF STRATEGIC PRIORITIES (BETWEEN FUNCTIONAL LEVELAND BUSINESS LEVEL) AND THE IMPACT ON MANUFACTURING PERFORMANCE (DATA FROMINDONESIA) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8-15Robinson TariganEXPERIMENTAL AND MODEL BEHAVIOR OF GEOSYNTHETIC REINFORCED RESIDUAL SOILCOMPOSITES ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16-27Moh. Sofian Asmirza SPENENTUAN LAHAN URUG SANITARI MENGGUNAKAN GIS : STUDI KASUS NEGERI SELANGOR,MALAYSIA --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28-34FatimahPERMUKAAN YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN TINJAUAN LINGKUNGAN----------------------------------------- 35-39Dwira N AuliaCHARACTERISTICS OF MALAYSIAN COMPACTED RESIDUAL SOIL ------------------------------------------------------ 40-44Moh. Sofian Asmirza SPEMANASAN AIR DALAM TANGKI ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 45-46Syamsul BahriSIFAT MAGNETIK CAMPURAN Pt1-XMnX (x = 12,5 at. % Mn) ------------------------------------------------------------------ 47-52Timbangan SembiringMENGUKUR ROI (RETURN on INVESMENT) TERHADAP EFEKTIVITAS SUATU PELATIHAN --------------------- 53-57DriwantaraANALISIS RESPON BANGUNAN DENGAN BASE ISOLATOR AKIBAT GAYA GEMPA --------------------------------- 58-64Daniel Rumbi TerunaPENGEMBANGAN MODEL SIMULASI UNTUK PERENCANAAN KAPASITAS UNIT PERAWATAN INTENSIF(ICU) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 65-72Abdurrozzaq Hasibuan, Hj. Muthi BintangANALISA DAMPAK GEMPA 26 DESEMBER 2004 DAN 28 MARET 2005 TERHADAP KERUSAKANBANGUNAN DI NIAS SERTA PERANCANGAN BANGUNAN DIMASA YANG AKAN DATANG --------------------- 73-77Johannes TariganANALYSIS SENSITIVITAS PADA PROGRAM INTEGER CAMPURAN -------------------------------------------------------- 78-84Faigiziduhu Bu’uloloKENDALA PERENCANAAN DARI PONDASI RAKIT – RIANG PANCANG -------------------------------------------------- 85-89Mawardi SSTUDI KOMPARATIF TENTANG PENYELENGGARAAN JAMINAN PEMELIHARAAN KESEHATANPT. ASURANSI KESEHATAN (PERSERO) DAN PT. JAMSOSTEK (PERSERO) ------------------------------------------ 90-103Efendi TanjungJURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


Studi Pengendalian Jumlah Cacat dengan Menggunakan Metode Poka Yoke …NazlinaSTUDI PENGENDALIAN JUMLAH CACATDENGAN MENGGUNAKAN METODE POKA YOKEDI PT. MORAWA ELECTRIC TRANSBUANANazlinaStaf Pengajar Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik USUAbstrak: Pada dasarnya dalam proses pengendalian kualitas perusahaan melakukan inspeksi atau pemeriksaanpada setiap bagian/lini baik dalam penerimaan material maupun proses produksi untuk mengantisipasi adanyakerusakaan pada transformator yang dihasilkan, namun walaupun demikian dalam kenyataannya selalu adaproduk cacat dengan jenis cacat yang sama dan jumlah yang berbeda untuk setiap bulan.Penganalisaan dilakukan dengan melakukan studi terhadap waktu setiap elemen kegiatan dan postur kerjadengan menerapkan prinsip-prinsip ekonomi gerakan dan studi gerakan. Penyederhanaan elemen-elemengerakan kerja dengan cara menghilangkan elemen gerakan yang tidak produktif dan tidak ergonomis,mengkombinasikan beberapa elemen kegiatan kerja dan merancang tempat kerja sesuai dengan postur kerja yangergonomis.Abstract: Basically in course of operation of company quality do the inspection or inspection in each shares /line in acceptance of material and also production process to anticipate the existence break off at yieldedtransformator, but even though in reality always there is handicapped product with the samehandicapped typeand different amount to each month.Analysing conducted by doing study to time of each;every element of activity and work design by applyingeconomic principle of movement and movement study. moderation of movement Element work by eliminatingunproductive movement element and do not ergonomic, combining some element of working activity anddesign the workplace as according to postur job which ergonomic.I. PENDAHULUANI.1. Latar BelakangEra perdagangan global dan kondisi ekonomi diIndoensia yang memacu tumbuhnya berbagaiperusahaan Penanaman Modal Asing (PMA),mengakibatkan munculnya persaingan yang cukupketat. Dengan makin ketatnya persaingan, perusahaanharus memiliki suatu keunggulan bersaing yangmemungkinkan mereka dapat memenangkanpersaingan.Jika produk yang dihasilkan baik, makadiharapkan konsumen puas, sehingga meningkatkanpenjualan. Peningkatan kualitas bukan hanya kualitasproduk akhir saja, tetapi harus dari setiap proses,karena kualitas yang baik yang merupakan hasil dariinspeksi yang ketat, tentu saja akan membuat biayaproduksi meningkat dan menjadikan produk berdayasaing rendah. Produk harus memiliki kualitas yangbaik, tanpa harga menjadi mahal.PT. Morawa Electric Transbuana merupakan<strong>industri</strong> PMDN (Penanaman Modal Dalam Negeri)yang memproduksikan transformator yang akanmensuplai kebutuhan Perusahaan Listrik Negara(PLN). Perencanaan dan pengendalian terhadapkualitas produk merupakan bagian yang terpenting,sebab kualitas produk yang baik dan terjaga diyakinidapat menciptakan kesetiaan dan kepercayaanpelanggan. Dalam pelaksanaannya perusahaanmelakukan inspeksi atau pemeriksaan pada setiapbagian/lini baik dalam penerimaan material maupunproses produksi untuk mengantisipasi adanyakerusakaan pada transformator yang dihasilkan,namun walaupun demikian dalam kenyataannyaselalu ada produk yang cacat dengan cacat yang samadengan jumlah yang berbeda untuk setiap bulan.Perusahaan merencanakan untuk meminimisasijumlah produk cacat untuk masa yang akan datang.Untuk tujuan itu perlu dilakukan suatu cara yangdapat mengendalikan kualitas produk.Poka Yoke adalah salah satu komponen utama<strong>sistem</strong> Shingo’s Zero Quality Control. Konsep inibertujuan untuk tidak menghasilkan produk yangcacat (Zero Defective Products). Metode poka yokemerupakan suatu metode yang merancang produkatau proses sehingga kesalahan tidak terjadi atausetidaknya kesalahan dapat dideteksi dan diperbaiki.I.2. Perumusan MasalahBerdasarkan pendahuluan yang dikemukakansebelumnya maka pokok permasalahannya adalah :1. Bagaimana penggunaan metode kerja padastasiun kerja yang diteliti?2. Bagaimana mengurangi resiko terjadinyakesalahan perakitan saat bekerja pada stasiunkerja yang diteliti?3. Bagaimana usulan metode kerja yang ditelititerhadap penambahan fasilitas?I.3. Tujuan Penelitian− Mengurangi tingkat kecacatan produk padastasiun penggulungan kumparan1


Studi Pengendalian Jumlah Cacat dengan Menggunakan Metode Poka Yoke …NazlinaUntuk mengatasi itu dilakukan modifikasiterhadap mesin dengan menambahkan digital counterdan alarm reminder (pengingat) dengan tujuan alarmini akan mengingatkan bahwa jumlah lilitan telahsesuai dengan pengesetan digital counter. Denganadanya penambahan digital counter dan alarmreminder membantu si operator untuk lebih mudahmembaca ke speedometer (Gambar V.7)Gambar V.6.Mesin Penggulungan Kondisi AwalVI. KESIMPULAN DAN SARAN41904190Gambar V.7.Mesin Penggulungan UsulanVI.1. Kesimpulan1. Penelitian ini menggunakan metode Poka-Yokesebagai suatu perencanaan dalam mengkajipermasalahan cacat kritis kesalahan jumlahlilitan pada stasiun penggulungan kumparan,sehingga dapat dideteksi bahkan dihindari .2. Jenis cacat kritis kesalahan jumlah lilitan yangterdapat pada penggulungan kumparan memilikipersentase terbesar 36,94 % yang sangatberpengaruh pada kualitas transformator karenamemperpendek pemakaian produk.3. Penulis mengusulkan beberapa fasilitas yangdisesuaikan dengan keadaan operator, seperti :kotak tempat peyimpanan baut, pedal, tempatduduk operator, alarm.VI.2. Saran1. Perlu dilakukan inspeksi terhadap komponenkomponenyang datang dari perusahaan lainsehingga saat perakitan, operator tidak perlumelakukan perbaikan untuk menyesuaikannya.2. Usulan fasilitas kerja pada penggulungankumparan perlu diterapkan dan diuji diperusahaan untuk melihat hasil perbaikansebenarnya dibandingkan dengan <strong>sistem</strong> kerjayang lama.3. Fasilitas kerja yang diusulkan padapenggulungan kumparan ini perlu dilakukanperancangan lebih lanjut untuk menentukanbahan-bahan yang digunakan pada fasilitas kerjausulan.4. Penambahan fasilitas-fasilitas kerja lainnya yangergonomis baik pada penggulungan kumparanmaupun pada stasiun kerja lainnya perludirancang juga berdasarkan operator sesuaidengan prinsip ergonomi yaitu: efektif, nyaman,aman, sehat dan efisien.5. Perlu dilakukan pelatihan-pelatihan atau trainingkepada operator atas penambahan fasilitasfasilitaskerja yang diusulkan .6. Perusahaan hendaknya mempunyai dana yangcukup dalam menerapkan usulan perancanganpanambahan fasilitas yang baru.VI.3. Ucapan Terima KasihPenulis mengucapkan terima kasih kepada sdr.Edward Marbun (Mahasiswa Program Studi TeknikIndustri/Program Ekstension) yang telah membantudalam pelaksanaan penelitian ini.DAFTAR PUSTAKAApple, James M.; Tata Letak Pabrik danPemindahan Bahan; ITB; 1990; Bandung.Barnes R.M., Motion And Time Study, Design AndMeasurement of Work, Canada: Jhon Wileyand Son.1980.Pulat, B. Mustafa; Fundamentals of IndustrialErgonomics; Prentice Hall, 1992; New Jersey.Roebuck, Jr., J.A.; Engineering AnthropometryMethods; Jhon Wiley & Sons; 1975; NewYork.Reliability Analysis Center; Mistake Proofing (AKA:Poka-Yoke) an Effective Quality Tool;http://rac.alionscience.com/iPC/servlet/iPCservlet?QKIT; 2003.Sastrowinoto, Suyatno; Meningkatkan Produktivitasdengan Ergonomi; PT. Pustaka BinamanPressindo; 1985; Jakarta.Sutalaksana, Z. Iftikar; Teknik Tata Cara Kerja;Departemen Teknik Industri ITB; 1979;BandungShingo, Shigeo, Zero Quality Control : SourceInspection and the Poka –yoke System,Cambridge, Massachusets and Norwalk,Conneccticut, 1986.Sumanto, Drs, MA, Teori Transformator; Edisi 2;Cetakan 1; Yogyakarta: Andi, 1996Wignjosoebroto, Sritomo., Ergonomi Sudi Gerak danWaktu, Edisi I, Jakarta: PT. Guna Widya.1995.7


The Relationship Between Alignment of Strategic Priorities …Robinson Tariganoperationalzing fit in strategy research. The fit in thiscase is viewed as the opposite of the level ofdisagreement between managers. These methodshave been used for similar purposes by Joshi et al.(2003). The Euclidean distance will be calculated asa square root of the sum of squared differencesbetween the two managers on the five priorities.Subsequently, the disagreement score is converted toan alignment score for each pair of GMs and MMsby subtracting their respective disagreement scorefrom the maximum disagreement score among allmatched pairs. Alignment score for the given pair =maximum misalignment score from the sample –misalignment score of the responding pair.Manufacturing Unit's PerformanceLyion et al. (2000) shown that managementperceptions may provide a greater understanding ofthe causal links in models of entrepreneurialorientation. Management perceptions of firm-levelvariables such as strategy, structure, decision-makingprocesses, and firm performance are often used inentrepreneurship research (Naman & Slevin, 1993).Swamidass and Newell (1987) contend that theperformance measures to be used in a study maydepend on the circumstances unique to the study.This study uses perceptual measures ofmanufacturing performance because it is difficult toobtain objective financial measures of performancesuch as profit growth, profit margin, etc., at themanufacturing unit level.The performance of a manufacturing unit ismeasured based on the GM's perception on a total ofseven items, if relevant (see Appendix). The itemsare taken from the performance rating scale used inJoshi et al. (2003). This study will use a two stepprocess by first asking the GMs to judge therelevance of each item for evaluating theperformance of the unit, and then to rate theperformance on a seven-point scale ranging from"unsatisfactory" to "excellent." The seven items are:Accuracy of Work, Quality of Work, Productivity ofthe Group, Timeliness in Meeting DeliverySchedules, Quantity of Work, Customer Satisfaction,and Operating Efficiency.Moderating VariablesMMs will be asked for data on decentralization.The data about decentralization is adapted fromprevious researches (Dewar et al., 1980; Oldham &Hackman,1981; Malhotra et al., 2001).AnalysisA regression analysis using SPPS is conducted toassess the effect of alignment on performance.Before testing the hypotheses, this study needs to testthe five statistical assumptions covering existence,independence, linearity, homoscedascity, andnormality. In the first step, this study tests whether ornot alignment is significantly related tomanufacturing performance. In the second step, thehierarchical regression analysis will be performed onthe performance measures with alignment scores anddecentralization scores (equation 1).The regression equations are given as,Y = β 0 + β1χ1+ β2χ2+ β12χ1χ2+ E (1)Where Y is the performance, X 1 is the alignmentscore, X 2 is the decentralization score, and E is theerror.4. RESULTS AND DISCUSSIONTable 1 provides the descriptive statistics andTable 2 presents the correlation matrix for the studyvariables. Hypothesis 1 tested whether alignment issignificantly related to the performance of themanufacturing units. Hypothesis 2 tested therelationship between performance and alignment asmoderated by organizational decentralization. Resultsof these hypotheses are listed in table 3.Table 1.Descriptive statistics: minimum, maximum, mean, and S.D.Variable N Minimum Maximum Mean SDAlignment 84 0.01 2.88 1.7305 0.63604Performance 84 18.00 40.00 35.6786 4.34412Decentralization 84 9.00 20.00 16.1667 2.20532Align*Decent 84 0.15 51.88 27.8732 10.51646Table 2.Correlation matrixVariable Alignment Performance DecentralizationAlignment 1.000 0.392*** -0.075Performance 1.000 0.217**Decentralization 1.000** Indicates P < 0.050*** Indicates P < 0.00111


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Table 3.Hierarchical regression results using manufacturing performance as an outcome measureVariables Step 1 Step 2Β t p β t pAlignment 2.676 3.856 0.000 15.968 3.015 0.003Decentralization 1.990 3.166 0.02Alignmentx-0.840 -2.033 0.014DecentralizationR2 0.153 0.272Adjusted R2 0.143 0.244F-value for the step 14.865 9.944P-value for the step 0.000 0.000d. f. for the step 82 80Table 4. Regression analysis for flexibilityVariables Step 1 Step 2Β t p β t pAlignment 0.824 4.068 0.000 -0.879 -0.305 0.761Decentralization -0.011 -0.045 0.964Alignmen x Decentralization 0.096 0.577 0.566R2 0.168 0.202Adjusted R2 0.158 0.172F-value for the step 16.545 6.761P-value for the step 0.000 0.000d. f. for the step 82 80Results in Table 3 reveal some very interestingfindings. The direct effect of alignment onperformance, shown in the first step of the table, is (β= 2.676, t = 3.856, significant at 0.000), the overallmodel yields significant results (step 2: F = 9.944, P< 0.01).Specifically, the second step in the hierarchicalregression model indicates significant improvementover the first step. Since the interaction terms,introduced in step 2, account for a significant amountof incremental variance in the dependent variable,there is evidence to support the moderating effect oforganizational variables proposed under Hypotheses2. Jaccard et al. (1990) suggest a method forinterpretation of regression coefficients ofindependent variables in the presence of interactioneffects. In a primer on moderated regression analysis(Interaction Effects in Multiple Regression), theystate that the following interpretation is appropriate.In the two-term ‘main effects only’ model, aregression coefficient estimates the effects of theindependent variables on the dependent variable,across the levels of other independent variables: b1reflects the trends of changes in Y with changes inX1 at each level of X2. In contrast, in the modelwith multiplicative terms, the regression coefficientfor X1 and X2 reflect conditional relationships: b1reflects the influence of X1 on Y when X2 equalszero.The results in step 1 of table 3 indicate asignificant relationship between alignment andperformance. In the second step, the alignment ofMM and GM priorities is also positively related toperformance (β = 15.968, t = 3.015, P


The Relationship Between Alignment of Strategic Priorities …Robinson TariganTable 5.Regression analysis for DeliveryVariables Step 1 Step 2β t p β t PAlignment 0.621 1.889 0.062 -8.378 -2.286 0.025Decentralization -0.392 -1.578 0.119Alignment x Decentralization 0.531 2.487 0.015R2 0.042 0.199Adjusted R2 0.030 0.169F-value for the step 3.568 6.621P-value for the step 0.062 0.000d. f. for the step 82 80Table 6.Regression analysis for Quality of ConformanceVariables Step 1 Step 2β t p β t PAlignment 0.228 1.033 0.305 17.089 5.566 0.000Decentralization 1.296 5.882 0.000Alignment x Decentralization -0.971 -5.459 0.000R2 0.013 0.324Adjusted R2 0.001 0.299F-value for the step 1.066 12.791P-value for the step 0.305 0.000d. f. for the step 82 80Table 7. Regression analysis for CostVariables Step 1 Step 2β t p β t PAlignment 1.040 2.915 0.005 13.284 2.761 0.007Decentralization 1.966 3.364 0.001Alignmentx-0.675 -2.439 0.017DecentralizationR2 0.094 0.357Adjusted R2 0.083 0.333F-value for the step 8.497 14.793P-value for the step 0.005 0.000d. f. for the step 82 80A sample hierarchical regression equation forFlexibility is produced below.Step 1:Performance as customer satisfaction and timeliness= f (alignment on Flexibility )Step 2:Performance as customer satisfaction and timeliness= f (alignment on Flexibility , Decentralization, Alignment× Decentralization)The results of these four regression analyses arereported in tables 4-7. The results for eachcompetitive priority are reflective of this initialfinding that resulted from the use of compositemeasures for alignment and performance. Thevariance explained by the interaction terms in Step 2is significant for each sub group sample except fortable 4. This lends further support to the initial resultsregarding the moderating effect of the organizationalvariable such as decentralization on the alignment–performance relationship.13


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 20055. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONSThe findings of this study confirms the findingsof past work indicating that alignment or strategicconsensus influences performance indirectly, eitherthrough a mediating variable (Lindman et al., 2001)or in the presence of some moderating variables. Thisstudy provides support for the notion that thealignment effects on performance is strengthen byhigh level of decentralization.This study has various limitations. First, whilesome authors shown that management perceptionsmay provide a greater understanding, its results mustbe interpreted with caution and in the context inwhich the study was conducted. Second, this studyuses decentralization as a GM and MM has positiveimpact on mode performance. A match pairs of GMand MM of respondents may not captured anaccurate, holistic picture of the organization beingstudied.This study examines the influence of onlydecentralization as moderating factors, whileprevious studies, Joshi et al. (2003) used organizationtenure and years of association as moderators.The future research might also examine multiplerespondents to provide an accurate, holistic picture ofthe organization being studied. The future researchshould strive to examine the perceptions of differentfunctional areas.Future research should be directed at examiningthe influence of other moderating variables, such asformalization, the use of team, functionalbackgrounds of managers and organizational culture,on the alignment–performance relationship (Joshi etal., 2003). Future studies might also examine themoderating effects of differences in the hierarchicallevels of paired-respondents on the alignment–performance relationship. Future studies shouldattempt to simultaneously capture both organizationaland external variables in one model.Other than suggesting that decentralization,formalization, and the use of team are importantvariable for research purposes, the results of thisstudy has some important implications for bothacademics and practitioners. From a managerialperspective it is important to know that alignmentpays off under certain conditions. Under certainlevels of decentralization, formalization, and the useof team, the alignment will enhances performance.Other contextual variables that have been found toaffect the alignment–performance relationshipinclude the type of business environment (Homburget al., 1999), human capital in the form of prestige ofpartners and tacit knowledge gained throughexperience (Hitt et al., 2001), among others.From a research perspective, this studyunderscores the importance of moderating variables.Strategic management researchers (Powell, 1994 andJoshi et al., 2003) have already observed thatneglecting moderating variables may increase therisk of both types I and II error. Operationsmanagement research, especially in the operationsstrategy area, needs to include moderating variablesto unravel true underlying relationships. Forexample, if this study does not include moderatingvariables and simply reports no significantrelationship between alignment and performance,when the relationship actually exists within certainhomogeneous groups, this study will make a type IIerror by not detecting the `true' underlyingrelationship. On the other hand, studies that neglectcontingency variables and find significant directrelationships may, in fact, report a spuriousrelationship, having increased the risk of a type Ierror by rejecting a `true' null hypothesis (Joshi et al.,2003).6. REFERENCESAdam, E.E., & Swamidass, P.M. (1989). Assessingoperations management from a strategicperspective. Journal of Management, 15: 181–203.Arthur, J. (1994). Effects of human resource systemson manufacturing performance and turnover.Academy of Management Journal, 37 (3): 670–687.Boyer, K. K., & McDermott, C.(1999). Strategicconsensus in operations strategy. Journal ofOperations Management, 17: 289–305.Boyer, K., Leong, K.G., & Ward, P.T. (1997).Unlocking the potential of advantagetechnologies. Journal of OperationsManagement, 14: 297–313.Collins, P., & King, D. (1988). Implications ofcomputer-aided design for work andperformance. The Journal of AppliedBehavioral Science, 24 (2): 173–190.Collins, P., Hage, J., & Hull, F. (1988).Organizational and technological predictors ofchange in automaticity. Academy ofManagement Journal, 31(3): 512–543.Corbett, C., & Wassenhove, L.V. (1993). Trade-offs?What trade-offs? Competence andcompetitiveness in manufacturing strategy.California Management Review, Summer, 107-122.Dess, G.G. (1987). Consensus on strategyformulation and organizational performance:competitors in a fragmented industry. StrategicManagement Journal, 8: 259–277.Dewar, R.D., Whetten, D.A., & Boje, E. (1980). Anexamination of the reliability of the Aiken andHage scales of centralization, formalization,and task routineness. Administrative ScienceQuarterly, 25: 66-83.Ginsberg, A., & Venkatraman, N. (1985).Contingency perspectives on organizationalstrategy: a critical review of the empiricalresearch. Academy of Management Review, 5:25–39.14


The Relationship Between Alignment of Strategic Priorities …Robinson TariganGupta, A., Chen, I.J., & Chiang, D. (1997).Determining organization structure choices inAMT management. Omega 25 (5): 511–521.Hitt, M.A., Bierman, L., Shimizu, K., & Kochhar, R.(2001). Direct and moderating effects of humancapital on strategy and performance inprofessional service firms: a resource-basedperspective. Academy of Management Journal,44 (1):13–28.Homburg, C., Krohmer, H., & Workman Jr., J.P.(1999). Strategic consensus and performancethe role of strategy type and market-relateddynamism. Strategic Management Journal, 20:339–357.Hrebiniak, L.G., & Snow, C. (1982). Topmanagement agreement and organizationalperformance. Human Relations, 35:1139–1158.Ianquinto, A.L. & Fredrickson, J.W. (1997). TMTagreement about the strategic decision process:a test of some of its determinants andconsequences. Strategic Management Journal,18 (1): 63–75.Joshi, P.M., Kathuria, R., & Porth, J. S. (2003).Alignment of strategic priorities andperformance: an integration of operations andstrategic management perspectives. Journal ofOperations Management, 21: 353-369.Karuppan, C. (1997). Advanced manufacturingtechnology and stress: technology andmanagement support policies. InternationalJournal of Technology Management, 14 (2):254–264.Kathuria, R., & Partovi, F. Y. (2000). Aligning workforce management practices with competitivepriorities and process technology: a conceptualexamination. Journal of High TechnologyManagement research, 11: 215-235.Kathuria, R., & Partovi, F. Y. (1999). Work forcemanagement practice for manufacturingflexibility. Journal of Operations Management,18: 21-39.Liden, R., Wayne, S., & Bradway, L. (1997). Taskinterdependence as a moderator of therelationship between group control andperformance. Human Resources, 50 (2): 169–181.Lindman, F.T., Callarman, T.E., Fowler, K.L., &McClatchey, C.A. (2001). Strategic consensusand manufacturing performance. Journal ofManagerial Issues. 13 (1): 45–64.Maffei, M.J., & Meredith, J. (1995). Infrastructureand flexible manufacturing technology: theorydevelopment. Journal of OperationsManagement, 13: 273–298.Malhotra, M. J., Heine, M. L., & Grover, V. (2001).An evaluation of the relationship betweenmanagement practice and computer aideddesign technology. Journal of OperationsManagement, 19: 307-333.Naman, J.L., & Slevin, D.P. (1993).Entrepreneurship and the concept of fit: amodel and empirical tests. StrategicManagement Journal, 14: 137-153.Safizadeh, M.H., Ritzman, L.P., Sharma, D., &Wood, C.H. (1996). An empirical analysis ofthe product–process matrix. ManagementScience, 42 (11): 1576–1591.Schroeder, R.G., Anderson, J.C., & Cleveland, G.(1986). The content of manufacturing strategy:an empirical study. Journal of OperationsManagement 6 (4) (special combined issue):405–415.Smith, T.M., & Reece, J.S. (1999). The relationshipof strategy, fit, productivity, and businessperformance in a service setting. Journal ofOperations Management, 17 (2): 145–161.Swamidass, P.M., & Newell, W.T. (1987).Manufacturing strategy, environmentaluncertainty and performance: a path analyticmodel. Management Science, 33 (4): 509–524.Swamidass, P.M. (1986). Manufacturing strategy: itsassessment and practice. Journal of OperationsManagement, 6 (4): 471–484.Venkatraman, N., & Camillus, J.C. (1984). Exploringthe concept of `fit' in strategic management.Academy of Management Review, 9 (4): 513–525.Venkatraman, N., & Prescott, J. (1990). Environmentstrategy co-alignment: an empirical test of itsperformance implications. StrategicManagement Journal, 11: 1–23.Venkatraman, N.(1989). The concept of `fit' instrategy research: toward verbal and statisticalcorrespondence. Academy of ManagementReview, 14 (3): 423–444.Youndt, M.A., Snell, S.A., Dean Jr., J.W., & Lepak,D.P. (1996). Human resource management,manufacturing strategy, and firm performance.Academy of Management Journal, 39 (4): 836–86615


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza SEXPERIMENTAL AND MODEL BEHAVIOR OF GEOSYNTHETICREINFORCED RESIDUAL SOIL COMPOSITESMoh. Sofian Asmirza SDepartment of Civil & Structural Engineering, University Kebangsaan MalaysiaAbstract: An experimental investigation of the drained behavior of shear box tests (100mm x 100mmspecimen) was carried out using a computer-controlled direct shear test machine. In this investigation theeffect of reinforcement orientation, moisture content and soil volume changes on the shear strengthproperties on reinforced and unreinforced residual soil were considered. A numerical model is proposed tocalculate the shear strength of reinforced residual soil, and the results are compared with the experimentalresults. In this study, the effects of moisture content and reinforcement on the mechanical behavior at thegeogrid-residual soil interface. The test results indicate that the magnitude of vertical stress determines themode of failure of the geosynthetic reinforced soil composite. Test results for geogrid reinforcementembedded in compacted residual soil are discussed. The testing program provides valuable information to thesurface interaction models and parameters that will be employed in the design and analysis of geosyntheticreinforced residual soil structures. The laboratory dilatancy measured may also provide importantinformation on the increase of interface shear resistance when dilatancy is restrained under field conditions.From the test results, it can be conclude that the value of apparent interface angle decreases with the higherconfining stress. The effect of different variables on the reinforced residual soil stress-strain behavior wasinvestigated. These variables included the type of geosynthtic, type of soil, confining pressure and loadingcondition.Keywords: Residual soil, Geosynthetics, Non-linear analysis, Soil-geogrid interaction, Shear stiffness, Modelparameters.INTRODUCTIONOne of the important discoveries in this centuryin the field of geotechnical construction is theconcept of “Reinforced Earth”. This concept hasattracted the attention of practicing engineers andresearchers all over the world. The rapiddevelopment of geosynthetics for soil reinforcing is ahistoric milestone for soil improvement in thegeotechnical engineering construction. Design ofreinforced soil structures requires the soundknowledge of either the mechanical behavior of thegeosynthetic soil composite, or the behavior at thesoil-reinforcement interface. The properties ofgeogrids, such as high tensile strength, and lowinstallation costs made their function quite attractive.Since geosynthetic materials do not posses muchflexural stiffness any increase in shear resistance isattributed to the additional tensile strain mobilized inthe reinforcement. Therefore, the effectiveness of thegeogrids in contributing an increase in shearresistance is highly dependent on the orientation ofthe reinforcements with respect to the failure plane.The maximum efficiency could be achieved when thereinforcement orientation coincides with the directionof the tensile strain of the soil. The use of geogridsas reinforcement will also increase the bond betweensoil and reinforcement due to the bearing resistanceof the transverse members of the geogrid as well asinterlock of the soil particles with the geogridsapertures. However, the failure mechanism betweenresidual soil and geogrid and the mobilization oftensile strain in the reinforced composites are not yetwell understood and this aspect needs further studies.The present study is aimed to investigate the loadtransfer mechanism between residual soil andgeogrids by direct shear test and to model thisbehavior with respect to the deformation and theshear strength increases. Finally, the objective of thestudy described in this paper was to assess the shearstrength and geosynthetic interaction of compactedresidual soil back fill composites that might be usedfor embankment, retaining wall, and foundationproblems. The following factors were considered inthis investigation: (a) to determine the shear strengthproperties of unreinforced and reinforced residualsoil using 100 mm x 100 mm shear box, (b) toinvestigate the effect of geogrid orientation andmoisture content on the shear strengthRESEARCH BACKGROUNDThe shear strength characteristics of sand -geotextile composites has been carried out bylaboratory testing of sand samples reinforcedgeotextiles, notably by Gray et al., 1982: Gray andAl-Refeai, 1986; Chen and Lee, 1990. A limitedamount of information is presently available on theshear strength behavior of clays reinforced withplastic reinforcement under different drainedcondition by Ingold, 1983; Ingold and Miller, 1983.At early stage granular backfill materials and metallic16


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005reinforcements were used for soil reinforcement.Now days, several successive geosyntheticapplications have presented the potential of usingcohesive soils as backfill materials (Delmas et al1992 and Bergado et al 1993). As a result of thegrowing interest in utilizing cohesive soils inreinforced soil structures the research on the subjectof the geosynthetic/cohesive soil interface behaviourhas been intensified during the last fifteen years.The present study is aimed to determine the loadtransfer mechanism between the geosynthetics andresidual soil by direct shear test and to attemptnumerical model this behaviour by relating the strainto the shear strength increases. The following factorswere considered in this investigation such as, (1) tostudy the effect of geogrids and fibres orientation onthe shear strength increasing behaviour, (2) todetermine shear strength of unreinforced andreinforced residual soil, (3) to investigate the effectof moisture content which influence the strengthproperties of reinforced soil composites, (4) to studythe dilantancy behaviour of reinforced andunreinforced soil, (5) to compare the experimentalresults with the numerical model values.NUMERICAL MODELLING OF REINFORCEDSOILResidual soil is a complex geotechnicalengineering materials. Most of the geotechnicalengineering cases, it has behaves nonlinear, nonhomogeneous,elasto-plastic, and visco-plasticbehavior. Many attempts have been use to model thesoil characteristics. Generally used models can bedivided into two groups: (a) nonlinear elastic modelswith Mohr-Coulomb failure criterion, and (b) theelasto-plastic models with Cam clay theory. Thestress strain and interaction behaviour betweenresidual soil and geosynthetics is quite complex. It isdifficult to calculate all interaction components ofsoil composite by numerically. A more simpleapproach is to use a limit equilibrium method todetermine the strength deformation characteristicsand verify the model by experimental results.An analytical model of reinforced residual soilcomposite in direct shear test (100 mm x 100 mm) beshown in Fig--. The geosynthetic is placed atdifferent orientation with the shear plane. Thereinforcement inclination angle will increase with thehorizontal and vertical displacement.Limit Equilibrium AnalysisA tensile load versus tensile strain curve for thegeosynthetic material can be approximated by thefollowing equationσ g = E g ε gPotentialfailure surfacePullout failureASection AThe modulus of elasticity of the reinforcementcan be determined from the stress-strain curve asshown in fig. The average tensile strain of thegeosynthetic material can be determined by using theequation.ReinforcementDirect shearfailureBSection BFig. Comparison between reinforced retainingstructure and direct shear test.2δL⎪⎧⎛ δx⎞εg= = ⎨⎜sinθ+ ⎟L ⎪⎩ ⎝ L ⎠2⎛ δy⎞ ⎪⎫+ ⎜cosθ+ ⎟ ⎬⎝ L ⎠ ⎪⎭1/ 2WhereE g = the modulus of elasticity of the geosyntheticε g = the tensile strain of the geosyntheticσ g = the tensile stress of the geosyntheticL = the initial length of the reinforcement segmentδL= the elongation of the reinforcement materials−1Lsinθ +δxLsinθδxδyShearing planeLcosθ +δyLcosθθ+δθyUpper halfxReinforcementbefore failureθReinforcementafter failureLower halfFig.3 Effect of oreintation on the soil reinforcement interface17


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza SFrom the geometrical relationship the elongation of the reinforcement during shear can be expressed asδ L =22 2{( L sinθ+ δx) + ( L cosθ+ δy)} 1/− LFor the direct shear mechanism, the mobilization of direct shear resistance can be represented by a linearelastic- perfectly plastic formulation. The reinforcement is inclined at an initial angle θ to the normal of the shearplane. This inclination angle will increase with the shear displacement δx and the soil vertical displacement δyand that is denoted by δθ. Τhe shear strength of the interface of the reinforced cohesive soil composite isgoverned by the Mohr-Coulomb failure criteria{ sin( θ + δθ ) + cos( θ + δθ ) tanφ} σ tanφτ = C + σ+=gC + C r+ σntanφC + σ tan= φcomWhereC = cohesion of the soilC com = cohesion of the geosynthetic soil compositesC r = apparent cohesion of the reinforced soilσ n = normal pressure at the interfaceφ = interface friction anglennCONSTITUTIVE MODELS FOR SOILREINFORCEMENT INTERFACEThe most important properties are to specify aconstitutive law for shear stress and relative sheardisplacement for the interface of unreinforced andreinforced soil. There are several constitutive modelsfor normal stress and relative displacementrelationship that has been developed which can bedivided as: linear elastic-perfectly plastic, hyperbolic,and elasto-plastic with hardening law. For linearelastic perfect plastic model, the shear strength τ f ofthe interface is governed by Mohr-Coulomb failurecriteria can be expressed as:τf= c + σntanδWhere c is the cohesion at the interface, δ is thefriction angle at the interface, and σ n is the normalstress acting on the interface. When the shear stressreaches before the maximum shear strength, the shearstress can be expressed in terms of relative sheardisplacement and shear stiffnessτ = k δssIn this model when shear stress reaches thefailure stress, τ f , the shear displacement will occurwithout increase in shear stress. The modelparameters, cohesion, angle of internal friction andshear stiffness can be determined by using directshear test. However, there are some shortcoming inthis model such as it cannot simulate either stresshardening or stress softening behavior at theinterface.Nonlinear ApproachThe hyperbolic model developed by Clough andDuncan (1971) for the soil-structure interface is usedto determine the shear stress-relative displacementrelationship. The frictional resistance and horizontaldisplacement relationship at any normal pressure isexpressed asΔhsτ = 1 Δh+E τsiultsWhere τ = the frictional shear resistance, Δh s =horizontal shear displacement, E si = initial sheartangent stiffness, and τ ult =asymptotic value of shearat infinite displacement of the hyperbolic curve.The initial tangent shear stiffness is related to thenormal pressure and can be determined as⎛σnEsikwP ⎟ ⎞= γ⎜⎝ a ⎠Where K= shear stiffness number, γ w = unitweight of water for making the values K and ndimensionless, n = shear stiffness exponent number,and P a = atmospheric pressure. The differentconstants in above equation are obtained byconducting direct shear tests on geogrid members atvarying normal pressures. The values of K and n aredetermined by plotting the experimental data of k/γ wand σ n /P a on a log-log scale.On the application to numerical model by usingfinite element method, the above expression isdifferentiated with respect to Δh s and then uses theMohr-Coulomb strength equation. The tangent shearstiffness can be calculated asEtsdτ⎛ Rfτ⎞= = 1d⎜ −hscntan⎟Δ ⎝ + σ δ ⎠n2Eis18


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Shear Stress kPa350300250200150100500M.C = 26 %γ d = 17.65 kN/m 3Strain Rate = 0.25 mm/minFailure Ratio R f = 0.98Normal Stress σn = 400 kPa0 2 4 6 8 10 12Shear Strain ε s %4.5s/ x 10 - 4 kPa -131.500 2 4 6 8 10 12Shear Strain ε s %Dilation BehaviorSoil strain can be elastic and recoverable, orplastic and irrecoverable, mostly both properties canbe found when soil is sheared. Strain is moreimportant role to understanding the soil deformationbehavior for the recognition of such factors. Elasticstrain is cause by a change of stress, and has amagnitude determined by the stress change andelastic constant, shear modulus and Poisson’s ratio.Plastic strain depends on the current stress ratio, andis caused by particle reoientations. Plastic distortionis described by an angle of dilation ψ, which isdefined in Figure on a Mohr circle of plasticincremental strain. The angle of dilation defines theincremental rate of change in plastic volumetricstrain dv p with respect to the plastic shear strain ds p ,sin ψ =dvdγpp19


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza Sdγ p /2dγ p /2ψdε p 3 dε p 1dv p /2dε pThe relation between mobilised shearing resistanceand dilation is well established and is described by aflow rule or stress-dilatancy equation (Rowe, 1962),φ ps = f (φ cv ,ψ)The simplified form suggested by Bolton (1980) isφ ps = φ cv + 0.8ψStroud (1971) showed that Taylor,s (1948)energy correction equation satisfactory correlatedfrom simple shear test results on Leighton Buzzardsand. The equation of the simple shear reduces toτσyxyydε+dγyyyx= m = tanφWhere m is the constant and equal to the stressratio at the critical state. A correction modulus μ s isintroduced to obtained a more realistic stress ratiodilatancyfunction which can be approximated by abilinear curve ascvdεytan ψ =dγxy1 ⎡= ⎢tanφcvμs⎢⎣τxy⎤− ⎥σy ⎥⎦The correction modulus μ s can be determined byplotting the experimental data of dε y /dγ yy and τ xy /σ yon a simple scale. It can be also show with μ s = μ 1when τ xy /σ y ≤ tan φ cv is contracting behavior andμ s =μ 2 when τ xy /σ y > tan φ cv is dilation behavior.With the horizontal a direction of zero extensionin the simple shear test, and assuming coincidencebetween the principal axes, equation can beexpressed asτσyxyy− tan ψ = sinφor tan ψ = tan φ ds - sin φ cvcv400.0350.0ReinforcementOrientation45o0.900300.090o0o0.700Shear Stress kPa250.0200.0150.0Normal Stress sn = 300 kPaDensity gd = 16.25 kN/m3M.C. = 26 %Unreinforced0.5000.300Dilation mm100.00.10050.00.0-0.1000.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00Shear Displacement mm20


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005450400UnreinforcementReinforcement Orientation 0 oReinforcement Orientation 90 oReinforcement Orientation 45 o350Failure Shear Stress τ f kPa3002502001501000 50 100 150 200 250 300 350 400Normal Stress σ n kPaTable 1. Geotechnical parameters of residual soilParameter Symbol ValueSpecific Gravity G s 2.63Liquid Limit % w L 73Plastic Limit % w p 39Plasticity Index % I p 34Linear shrinkage % Ls 14.28Maximum Dry Density kN/m3 γ d 14.25Optimum moisture content % w 26Activity 0.74pH value pH 4.6Sand fraction % D0.063 36Silt fraction % D0.002 18Clay fraction % d


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza SRESIDUAL SOIL AND REINFORCEMENTResidual soilThe studied soil used in this research work was afine grain residual soil. Residual soils, often found intropical or semi-tropical area in Malaysia, are formedfrom highly weather rock under high temperature andhigh rainfall. The soil used in this work classified asCH in Unified Classification System. Particle sizedistribution is shown in Fig.1. The geotechnicalproperties of the soils are summarized in Table 1.ReinforcementsTwo different geosynthetic materials have beenused such as: (1) Biaxial oriented geogrids (Miragrid7T), (2) Polyethylene fibres. Miragrid geogrids areengineered materials suitable for long term soilreinforcement applications. The use of Miragridgeogrids in long term soil reinforcement applicationsan assessment of their long-term load carryingcapabilities is required. Several assessmentprocedures have been proposed each adopting the useof the partial factor approach to describe the behaviorof the material over time under specific load andenvironmental regimes. The procedure used in thisresearch work is that proposed by US FederalHighway Administration and Geosynthetics ResearchInstitute. The tensile strength-strain curve ofMiragrid 7T is shown in figure 2. The mechanicalproperties of the reinforcements and stress-straincharacteristics are reported in Table 2.Table 2. Mechanical properties of biaxially oriented geogridsPropertiesDirectionLong ShortTensile strength (wide width strip) 23.30 30.75kN/mUltimate tensile strength (single rib) 23.50 30.90kN/mYield point strain % 18.50 13.00Secant modulus (at 2% strain) 350 500kN/mSecant modulus (at 5% strain) 255 370kN/mJunction strength kN/m 20.75 28.70100Maximum tensile strength %8060402000 2 4 6 8 10 12 14Strain %22


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005EXPERIMENTAL PROGRAMIn order to improve the understanding of howreinforcement affects deformation of soils, and todevelop more rational methods of reinforced earthdesign. The experimental program was considered bya series of direct shear test using a 100-mm x 100-mm standard shear box at University KebangsaanMalaysia. A decomposed residual soil with 54percent silt and clay fraction was used in thisinvestigation and whose particle size distributioncurve is given in Fig 1. The soil was first dried underlaboratory conditions, then ground and passedthrough 2 mm sieve. The dry powder was carefullywetted with a spray gun to the standard optimummoisture content. The moist soil was then stored inseveral sealed plastic bags in moist room for about aweek before use. The moist residual soil wascompacted in the direct shear mold through machinecompaction procedure to the desired height and unitweight. In the case of geogrid, the reinforcementconsisted of 100 mm x 30mm size, which was cutfrom the fabric sheet. All the tests were carried outon both unreinforced and reinforced residual soil atnormal pressure varying from 50-400 kPa and thestrain rate was 0.25 mm/min. The tests have beenconducted on ELE computer controlled Shear boxequipment using different load and deformationtransducers.RESULTS AND DISCUSSIONFigure 4 shows the shear stress versus horizontaldisplacement behaviors for unreinforced andreinforced residual granite soil with differentmoisture content and normal stress. The reinforcedsoil samples generate higher shear strength than theunreinforced samples and the maximum shearstrength was attained at greater shear strains. Theshear strength of unreinforced was significantlyreduced after post peak strength value, but on theother hand for reinforced soil reversed behavior wasobserved due to conversion of brittle to ductilebehavior. It can be also observed that the initial shearstiffness of geosynthetic soil composite was reducedas compared to the shear stiffness of unreinforcedsoil at low strain, but reversed behavior was observedfor the higher strain values. The vertical deformationand shear displacement of all unreinforced andreinforced samples at the initial shearing is similardue to a limited densification. Results also showsreversed pattern when the soil samples starteddilating. An examination of the vertical displacementand shear displacement behavior reveals that theexpansion is more pronounced for less moisturecontent especially for lower normal stress. However,the result of all unreinforced and reinforced soilsamples shows the dilatancy behavior dependent tonormal stress and as well as moisture content.Another most important parameter is apparentfriction angle at the soil-geogrid interface, it can beanalysze from the experimental results by usingsimplified model (Gray and Al-Refeai, 1986). Thederivation of the model is based on the followingassumptions as shown in Fig. 3: (a) the thickness ofthe shear zone remains constant during shearing, (b)the residual granite soil mass outside the shear zoneremains at rest condition. From the secondassumption it can be write the horizontal stress σ hacting on the soil-geosynthetic interface is equal toσ h = K o σ v , where K o = 0.95-sinϕ is the coefficient ofearth pressure at rest.The tensile force T, developed in the reinforcementduring shearing can be determineT= A sr K o σ v tanδWhere A sr is the surface area of the soilreinforcementinterface, and δ is the apparent frictionangle at the interface.The shear strength of geosynthetic reinforcedsoil can be expressed as follows (Gray & Al-Refeai,1986)Tsin θ + cosθtanφδτ = ( )A sWhere θ is the angle of orientation of reinforcement,As is the sheared area of the shear box, ϕ is the angleof internal friction of residual soil, and δτ is theincrease of shear strength due to soil reinforcing.The shear displacement angle with reinforcementθ as shown in fig. , depends on the thickness of shearzone and shear displacement at failure. The importantparameter apparent interface friction angle can bedetermined by combining the above equations andexpressed as:−⎛ A⎞= tan 1sδτδ⎜⎟⎝ AsrKoσv(sinθ+ cosθtanφ)⎠The failure envelopes for unreinforced andreinforced residual soils are shown in Fig. 5. Thefailure envelope of geogrid-reinforced residual soil isbilinear, and this behavior agree with the results ofother geotechnical researchers are shown in Fig.6.23


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza STesting SystemUnreinforced SoilReinforced SoilModel ParametersModelMohr- Nonlinear LimitCoulombEquilibriumShear Stiffness number k s 4000 17820 -Shear exponent number n 0.67 0.97 -Failure ratio R f 0.98 0.98 -Cohesion c kPa 90 90 90Friction angle φ o 28 28 28Shear stiffness number k s 3742 16250 -Shear exponent number n 0.63 0.96Failure ratio R f 0.97 0.97 -Cohesion c kPa 105 105 105Friction angle φ o 31 31 31300.0250.0σ n = 0.4 MPaσ n = 0.35 MPaσ n = 0.3 MPaσ n = 0.25 MPa200.0σ n = 0.2 MPaShear Stress kPa150.0σ n = 0.15 MPaσ n = 0.1 MPa100.050.0σ n = 0.05 MPaUnreinforced SoilMeasured ValuePredicted ValueM.C. = 26 %Dry Density = 1.62 kN/m 30.00.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00Shear Displacement mm1.1000.900Unreinforced SoilNormal Pressure50 kPa 100 kPa150 kPa 200 kPa250 kPa 300 kPa350 kPa 500 kPaVertical Displacement mm0.7000.5000.3000.100-0.1000.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00Shear Displacement mm24


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Vertical Displacement mm1.1000.9000.7000.5000.300Reinforced SoilNormal Pressure50 kPa 100 kPa150 kPa 200 kPa250 kPa 300 kPa350 kPa 400 kPa0.100-0.1000.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00Shear Displacement mmVALIDATION OF MODEL PARAMETERSAND INTERACTION MODELSThe residual soil geosynthetic model-testingprogram has provided not only for model parametersfor stability analysis but also an important role invalidating interaction models and parameters fromlaboratory tests. Mobilizations of direct shearresistance and soil-geogrid interface resistance willbe explaining here. The model parameters aresummarized in Table 3. Good agreement between thepredicted and experimental test data from model testsconfirm the validity of the interaction models andparameters from test results. Direct shear testsprovide different interaction parameters. This may beattributed to the different loading paths andinteraction mechanisms. The mobilized shear strainin the direct shear test has a greater uniformity alongthe soil-geogrid interface.CONCLUSIONSThe following conclusions can be drawn fromthe experimental results and numerical analysis ofgeosynthetic reinforced residual granite soil.The shear stiffness of the residual soil compositeis generally increased, but for small sheardisplacement the shear strength behavior reinforcedsoil is different and the reinforced soil is less shearstiffness than unreinforced soil. From the test result,it can be shown that for reinforced residual soil thepeak shear strength is increased at large shear strain.But there is no significant post-peak strength loss isobserved as compared to the unreinforced soil.The interaction at the soil-geosynthetic interfacecan be represented by the apparent friction angle δ,and this parameter is determined from theexperimental investigation. The maximum andmobilized values of δ/ϕ are found from the rangefrom 1.32 to 0.45 and this value gradually decreaseswith the increasing confining pressure. The resultswere found in this investigation are agreed bothqualitatively and quantitatively with the results otherresearchers from direct shear and pull-out tests. It canbe concluded that this investigation is an alternativeway for evaluating the apparent friction angle at thesoil-geogrid interface from the direct shear tests.Failure mechanism of the reinforced soil compositecan be divided into two different modes such as (a)sliding of reinforcement, and (b) the reinforcementdeforms in unison with the surrounding soil. Fromthe experimental results, it can be shown that thefailure behavior of reinforced soil composite isbilinear.ACKNOWLEDGMENTSThanks are due to the Malaysian GovernmentMinistry of Science Technology and Environment forfunding financial assistance to the second authors forhis on-going Ph.D. study. The authors are grateful forthe facilities provided by the department of civil &structural engineering, Universiti KebangsaanMalaysia for the development of the constitutivemodel of reinforced residual soil.NOTATIONQult = Ultimate deviator stressE i = initial tangent modulusE t = tangent modulusR f = failure ratioK = modulus number for primary loadingn = exponent numberγ d = dry densitya = reciprocal of initial tangent modulusb = reciprocal of asymptotic value of stressdifferenceP a = atmospheric pressureγ w = unit weight of water= major principal stressσ 125


Experimental and Model Behavior of Geosynthetic …Moh. Sofian Asmirza Sσ 3 = minor principal stress(σ 1 -σ 3 ) = stress difference(σ 1 -σ 3 ) ult = asymptotic value of stress difference(σ 1 -σ 3 ) f = stress difference at failureτ = shear stressφ = angle of internal frictionc = cohesionν = poisson’s ratioE g = the modulus of elasticity of thegeosyntheticε g = the tensile strain of the geosyntheticσ g = the tensile stress of the geosyntheticL = the initial length of the reinforcementsegmentδL = the elongation of the reinforcementmaterialsψ = angle of dilationε v = vertical strainφ ps = friction angle at peak strength= friction angle at constant volumeφ cvREFERENCESAthanasopoulos, G. A., “Effect of particle size on themechanical behaviour of sand-geotextilecomposites”, Geotextiles and Geomembranes,Vol.12, pp.255-273.Atmatzidis, D. K. and Athanasopoulos, G. A., “Sandgeotextilesfriction angle by conventional sheartesting” Proc. of 13 th International Conferenceon Soil Mechanics and FoundationEngineering, New Delhi, India, Vol. 3, pp.1273-1278.Bolton, M.D., “The Strength and dilatamcy ofsands”, Geotechnique 36, No 1, pp 65-78, 1986Bouazza, A. and Amokrane, K., “Granular soilreinforced with randomly distributed fibres”,Proc. 11 th African Conf. Soil Mechanics andfoundation Engineering, vol.2, Cairo, pp.207-215, 1995.Broms, B.B., “Triaxial tests with fabric-reinforcedsoil”, Proc. Int. Conf. On the use of fabrics ingeotechnics, vol. 3, paris, France, 1977.Chandrasekaran, B., Brom, B.B., Wong, K.S.,“Strength of fabric reinforced sand underaxisymmetric loading”, Geotextiles andGeomembranes, 8, 1989.Duncan, J.M., and Chang, C.Y., “Non-linear analysisof stress and strain in soils”, Journal ofGeotechnical Engineering, ASCE, vol. 96, No5, PP 1629-1653, 1970.Fakher, A.. and Jones, C. J. F. P., “Effect of ParticleSize on the Mechanical behaviour of sandgeotextilecomposites”, GeosyntheticsInternational, 3(3), pp. 349-367, 1996. ***Gray, D.H. and Al Refai, T., “Behaviour of fabricversus fiber reinforced sand”, Journal ofGeotechnical Engineering, ASCE, vol. 122,pp.804-820, 1986.Ingold, T.S., “Reinforced clay subject to undrainedtriaxial loading”, Journal of GeotechnicalEngineering, ASCE, vol. 109, PP 738-744,1983.Ingold, T.S., and Miller, K.S., “Drainedaxisymmetric loading of reinforced clay”,Journal of Geotechnical Engineering, ASCE,vol. 109, PP 883-898, 1983.Kamon, M., Akai, T., Fukuda, M. and Nanbu, Y.,“In-situ failure test of high water content softclay embankments reinforced by GHDs”, Proc.of the International Symposium on EarthReinforcement, Kyushu, Japan, Vol. 1, pp.215-220, 1996.Kojima, K. Tateyama, M., Sakamoto, N. andMaruyama, O., “Geosynthetic reinforced soilretaining wall using clay on a very soft groundfor Hokuriku bullet train yard in Nagano”,Proc. of the International Symposium on EarthReinforcement, Kyushu, Japan, Vol. 1, pp.227-232, 1996.Ling, H. I. and Tatsuoka, F., “Effect of particle sizeon the mechanical behaviour of sand-geotextilecomposites, Journal of GeotechnicalEngineering, ASCE, 120(7), pp.1166-1184,1994. ***Maher, M.H. and Gray, D.H., “Static response ofsands reinforced with randomly ditributedfibres”, Journal of Geotechnical Engineering,ASCE, vol. 116, pp.1661-1677, 1990.McGown, A., Andrawes, K.Z., Al-Hasani, M.M.,“Effect of inclusion properties on the behaviourof sand”, Geotechnique, 28(3), pp.327-346,1978.Palmeira, E. M., Tupa, N. and Gomes, R. C., “In soilbehaviour of geotextiles confined by fine soils”Proc. of the International Symposium on EarthReinforcement, Kyushu, Japan, Vol. 1, pp.129-132, 1996.Porbaha, A. and Goodings, D. J. “Effect of particlesize on the mechanical behaviour of sandgeotextilecomposites, Journal of GeotechnicalEngineering, ASCE, vol. 122(10), pp.840-848,1996. ***Pradhan, T.B., Shiwakoti, D.R. and Imai, G. “Effectof normal pressure and width of geosynthetichorizontal drain in pullout behaviour usingsaturated clay” Proc. of the InternationalSymposium on Earth Reinforcement, Kyushu,Japan, Vol. 1, pp. 133-138, 1996.26


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Ranjan, G, Vasan, R.M, and Charan, H.D,“Probabilistic Analysis of Randomlydistributed Fiber-reinforced soil”, Journal ofGeotechnical Engineering, ASCE, vol. 122(6),pp.419-426, 1996.Shin, E. C., Das, B. M., Puvi, V. K., Yen, S. C. andCook, E. E. “Effect of particle size on themechanical behaviour of sand-geotextilecomposites, of Geotechnical Testing Journal,ASTM, 16, pp.534-541, 1993. ***Ingold, T. S., “Effect of particle size on themechanical behaviour of sand-geotextilecomposites”, Geotechnique, Vol.31(3), pp.399-412, 1981.27


Penentuan Lahan Urug Sanitari Menggunakan GIS: Studi Kasus Negeri Selangor, MalaysiaFatimahPENENTUAN LAHAN URUG SANITARI MENGGUNAKAN GIS:STUDI KASUS NEGERI SELANGOR, MALAYSIAFatimahStaf Pengajar Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USUAbstrak: Proses penentuan lahan urug selalu mendapat tantangan dari kalangan masyarakat. Ini tidak dapatdipungkiri karena keberadaan lahan urug selama ini identik dengan kotor, bau busuk, sumber penyakit dan tidakaman. Geographic Information System (GIS) dapat membantu dalam pengambilan keputusan tentang penentuanlahan urug. GIS mengandung informasi lengkap tentang suatu tempat di bumi. Kedudukan suatu tempat dapatdiperlihatkan secara transparan kepada masyarakat melalui overlay pata GIS. Dalam kajian ini GIS telahdigunakan untuk membantu mengambil keputusan dalam proses penentuan lokasi (tapak) lahan urug sanitari diSelangor <strong>Utara</strong>, Malaysia. Berdasarkan hasil analisis informasi geografi peta GIS kawasan Selangor <strong>Utara</strong>,diperoleh tujuh lokasi berpotensi sebagai lokasi lahan urug. Dari ke tujuh lokasi tersebut, setelah dianalisis dandievaluasi menggunakan peta GIS yang di overlay maka diperoleh tiga lokasi yang paling sesuai, yaitu CT-1Ijok, CT-3 Hummock dan CT-5 Bukit Darah.Kata kunci: GIS, lahan urug, tapakI. PENDAHULUANGeographic Informatina System (GIS) sangatmembantu dalam mengambil keputusan bidangpenentuan lokasi, termasuk dalam penentuan lokasilahan urug sanitari yang baru. GIS mengandunginformasi yang sangat lengkap tentang suatu lokasidibumi. GIS adalah merupakan suatu gabunganteknologi berasaskan komputer yang terdiri darikomputer, software, data, orang dan sebuahorganisasi yang digunakan untuk mengumpulkan,menyimpan, menganalisis, memanipulasi danmenyebarluaskan data informasi geografi (Nyerges1993). Data informasi geografi pada umumnyamengandung rujukan geografi dalam bentuk digitseperti garis lintang (latitude) dan garis bujur(longitude). Data digit ini dapat berbentuk vektor(garis, titik dan poligon) yang mempunyai koordinatx,y atau bentuk raster yang mirip seperti hamparangambar permukaan bumi.Metode penentuan lahan urug menggunakan GIStelah banyak diaplikasikan. Connoly & Dressen(1992), Padgett (1994), Atkinson dkk. (1995),Hussey dkk. (1996) dan Vatalis & Manoliadis (2002)telah mengaplikasikan GIS untuk mengidentifikasitempat yang sesuai untuk lahan urug sanitari.Penggunaan GIS dalam proses pemilihan lokasilahan dapat mengurangkan biaya survei lapangan,karena analisis lokasi untuk penyaringan tahap awaldilakukan menggunakan peta GIS. Dengan caramelakukan overlay terhadap kriteria-kriteriapemilihan akan diperoleh kawasan berpotensi, danselanjutnya kawasan berpotensi diidentifikasi dengankriteria yang lebih lengkap sehingga diproleh lokasi(tapak-tapak) berpotensi.Kajian ini telah mengaplikasikan GIS untukmelakukan proses penyaringan awal dalammenentukan lahan urug sanitari di negeri Selangor,Malaysia. Kawasan yang diidentifikasi meliputikawasan Selangor bagian <strong>Utara</strong>. Berdasarkaninformasi yang diperoleh dari perusahaan yangmenangani pengelolaan sampah kota di NegeriSelangor, yakni Alam Flora Sdn. Bhd.(2001)memperkirakan bahwa Negeri Selangor bagian utaramembutuhkan lahan urug sanitari seluas 155 ha lebihuntuk melayani pembuangan sampah sampai ketahun 2020 nanti. Untuk memenuhi keperluantersebut maka perlu dilakukan studi tentangpenentuan lokasi lahan urug sanitari yang sesuai.2. DESKRIPSI KAWASAN KAJIANNegeri Selangor dibahagi kepada sepuluh daerahseperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1, yaituSabak Bernam, Kuala Selangor, Hulu Selangor,Gombak, Kuala Lumpur, Petaling, Klang, HuluLangat, Kuala Langat dan Sepang. Selangor <strong>Utara</strong>dibahagi kepada enam daerah iaitu: Hulu Selangor,Kuala Selangor, Klang, Gombak, Petaling danWilayah Persekutuan Kuala Lumpur.Topografi Selangor <strong>Utara</strong> digambarkan dalam 3zona, yaitu: kawasan berbukit dan bergununggunung,kawasan landai dan kawasan dataranrendah. Kawasan berbukit dan bergunung-gunungterdapat pada bahagian Timur dari <strong>Utara</strong> ke SelatanSemenanjung Malaysia. Kawasan ini mempunyaikecerunan yang tinggi. Berasaskan analisis petageologi kawasan ini mempunyai jenis batuan granitkuarza. Topografi kawasan landai terdapat padabahagian tengah, mempunyai kecuraman rendah danpada beberapa tempat dijumpai kecuraman agaktinggi (Alam Flora Sdn. Bhd. 2001). Kawasansepanjang pantai aluvial, merupakan kawasan pantaiyang sangat datar dan rendah, mengandung deposittanah lempung marina dan endapan lumpur dengansedikit gambut dan kerikil.Keadaan geologi pada kawasan kajian dibagikepada 3 jenis unit geologi, yaitu batuan granit,28


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005batuan metamorf dan aluvium (Alam Flora Sdn. Bhd.2001). Batuan granit terdapat pada sepanjang timurSelangor, sebahagian besar kawasan Gombak danbahagian timur Hulu Selangor dan Hulu Langat.Batuan metamorf umumnya terdapat di sekitarBatang Kali (daerah Hulu Selangor), Rawang (daerahGombak) dan Batang Berjuntai (daerah KualaSelangor). Bukit Cerakah di daerah Kuala Selangordan Hummock di daerah Petaling mengandungi batukuarza dan batu pasir. Aluvium hampir menutupisepanjang pantai Barat daerah kajian dan didominasioleh lempung marina, manakala sebahagian kecildaripadanya mengandung kerikil dan pasir. Depositlempung ini dijumpai di kepulauan Klang, SabakBernam bahagian timur dan Kuala Selangor bahagianutara. Tanah pada kawasan ini mempunyaikonduktiviti hidrolik yang sangat rendah dan parasair tanah sangat dekat ke permukaan. Untuk lebihjelasnya keadaan geologi daerah kajian dapat dilihatpada peta geologi negeri Selangor pada gambar 2.Gambar 1. Peta Negeri Selangor.Sumber: Peta GIS Alam Flora Sdn. Bhd. 2001Gambar 2. Peta Geologi Negeri SelangorSumber: Peta GIS Alam Flora Sdn. Bhd. 200129


Penentuan Lahan Urug Sanitari Menggunakan GIS: Studi Kasus Negeri Selangor, MalaysiaFatimahInformasi lain adalah, wilayah Selangor dibagiatas tadahan air sungai (watersheds), yaitu sungaiBernam, sungai Tenggi, sungai Selangor, sungaiBuloh dan sungai Kelang. (Alam Flora Sdn. Bhd.2001)3. METODE PENENTUAN LAHANURUG YANG DIAPLIKASIKANKajian ini mengaplikasikan metode overlay petaGIS untuk menentukan lokasi lahan urug yangsesuai. Metode ini sesuai digunakan untukmengidentifikasi suatu kawasan yang luas. Informasiyang tersedia dalam peta GIS, yang diperlukan untukproses identifikasi kawasan antara lain, informasigeologi, air permukaan, sungai, kawasan tadahan air,tataguna lahan, jaringan transportasi, kemiringanlahan, kawasan konservasi, kawasan banjir dan rawarawadan status kepemilikan tanah. Kawasanberpotensi ditentukan berdasarkan analisis peta GISdengan cara overlay map layer berdasarkan 5 kriteriautama yang ditentukan, yaitu calon tapak tidak bolehberada/dekat dengan daerah banjir, rawa-rawa, tanahtak stabil, daerah patahan, dekat dengan lapanganterbang. Tapak/lahan berpotensi kemudian dievaluasilagi berdasarkan seluruh kriteria yangdipertimbangkan, termasuk jarak terhadap kawasanpemukiman, sungai, teman bersejarah, sumber airminum, jalan raya, jenis tanah/batuan, kedalaman airtanah, permeabilitas tanah, jarak sumber sampah kelahan urug, biaya per ton sampah yang dilupuskandan lain-lain. Prosedur penentuan lahan urug yangdiaplikasikan dalam kajian ini seperti yangdigambarkan dalah diagram alir gambar 3.4. HASIL ANALISIS DAN DISKUSIBerasaskan analisis terhadap ruang lingkup studikasus dan analisis terhadap peta GIS NegeriSelangor, diperoleh tujuh kawasan calon tapak (CT)yang berpotensi sebagai lahan urug sanitari. Caloncalontapak tersebut CT-1 Ijok, CT-2 Bukit Cerakah,CT-3 Hummock, CT-4 Gombak Selatan (Bkt.Darah), CT-5 Gombak <strong>Utara</strong>, CT-6 Gombak Sentral(Bkt. Lagong) dan Ct-7 Rantau Panjang.Kedudukancalon-calon tapak tersebut yang dioverlaydengan peta pembagian wilayah (district) danpeta sumber air permukaan dapat dilihat dalamgambar 4.Kedudukan calon tapak dalam peta GIS yang dioverlaydengan tata guna lahan dapat dilihat dalamGambar 5, jaringan transportasi dalam Gambar 6 dangeologi dalam Gambar 7.MulaiKumpulkan informasi yangdiperlukan dalam prosespemilihan tapakSusun kriteria/ faktor-faktoryang dipertimbangkan.Identifikasi kawasan denganoverley map layerMasukkan semua informasi &kriteria yang dipertimbangkan dalampeta GIS (Map layer)Tentukan calon tapakberpotensi dengan overlay maplayer berdasarkan 5 kriteriautamaEvaluasi calon tapak berpotensidengan overlay map layerberasaskan seluruh kriteria yangdipertimbangkanPilih calon tapak yang palingsesuai berdasarkan seluruhkriteria yang dipertimbangkanGambar 3. Prosedur Penentuan Tapak Lahan Urug Sanitari Menggunakan GIS30


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Gambar 4. Overlay kedudukan calon-calon tapak dengan district dan sumber air permukaanGambar 5. Overlay kedudukan calon-calon tapak dengan tata guna lahan31


Penentuan Lahan Urug Sanitari Menggunakan GIS: Studi Kasus Negeri Selangor, MalaysiaFatimahGambar 6. Overlay kedudukan calon-calon tapak dengan jaringan transportasiGambar 7. Overlay kedudukan calon-calon tapak dengan geologi32


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Tabel 1. Hasil/Ringkasan Analisis Data/Informasi Calon TapakCT-1 Ijok CT-2 Bkt.CerakahCT-3 HummockCT-4Gombak<strong>Utara</strong>Guna-tanah Ladang hutan ladang hutan danladangPemilik kerajaan & pribadi tidak diketahui tidak tidakdiketahui diketahuiGeologi:Jenis batuanmetamorfmetamorf metamorf metamorf& granitPermeabilit- asrendahrendahsederhana sederhanaJenis tanahlempunglempung lempung lempungberlumpur berlumpur berpasir berpasirCT-5 GombakSelatan (BktDarah)CT-6GombakSentral(BukitLagong)CT-7 RantauPanjangladang hutan simpan hutan simpantidak diketahui kerajaan kerajaanmetamorfrendahgranitsederhanabatu kapursederhanalempungberpasirlempungberlumpurlempungberpasirTopografi Beralun sederhana beralun sederhana Sederhana curam sederhanaJarak ke sungai 660 m 1000 m < 500 m 750 m 500 m Tidakberhampi-ran> 500 m > 1000 m < 300 m < 400 m tidak berhampiranKawasan sensitif tidak terdapat tidak terdapat tidak < 500 m tidak terdapat < 500 m tidak terdapatterdapatKawasan banjir tidak terdapat tidak terdapat tidak tidak tidak terdapat tidak terdapat tidak terdapatterdapat terdapatKawasan rawa-rawa tidak terdapat tidak terdapat tidak tidak tidak terdapat tidak terdapat tidak terdapatterdapat terdapatKeadaan tanah Stabil kurang stabil stabil kurang stabil kurang stabil stabilstabilLapangan terbang tidak berhampirarantidak berhampi-tidak tidak tidak berhampi-tidaktidak berhampiraranberhampi-berhampiranberhampi-ran ranKedalaman air tanah tidak diketahui tidak diketahui tidak tidak tidak diketahui tidaktidak diketahuidiketahui diketahuidiketahuiLuas 300 ha 89 ha 962 ha 300 ha 1000 ha 300 ha 2600 haTanah penutup Tersedia tersedia tersedia tersedia tersedia dari luar tapak tersediabiaya/ton sisa (RM) 7.88 – 8.47 - - 17.55 11.64 12.2 8.9 - 10.1Data dan informasi yang diperoleh dari analisispeta GIS kemudian disusun dan diringkaskan dalamTabel 1. Data dan informasi dalam Tabel 1 kemudiandievaluasi dengan cara overlay terhadap kriteria –kriteria yang dipertimbangkan sehingga diperolehtapak yang paling sesuai.Berdasarkan hasil evaluasidiperoleh hasil yang menyatakan kedudukan tapakberdasarkan peringkat (rangking) bahwa CT-1 Ijok,CT-3 Hummock dan CT-5 Bukit Darah adalah palingsesuai, diikuti dengan CT- 7 Rantau Panjang. CT- 4Gombak <strong>Utara</strong> dan CT- 6 Bukit Lagong.5. KESIMPULANPeta Sistem Informasi Geografi(GIS) merupakanpeta yang mengandung informasi tentang kedudukansuatutempat dan informasi lainnya yang dapat digunakanuntuk mengambil suatu keputusan dalam penentuansite. Dalam hal ini telah digunakan untukmenentukan tapak yang sesuai untuk lokasi lahanurug sanitari di daerah Selangor <strong>Utara</strong>, Malaysia.Berdasarkan hasil analisis peta GIS didapatkancalon-calon tapak berpotensi untuk lahan urugsanitari, kemudian calon-calon tapak bervotensitersebut dievaluasi dan diperoleh 3 lokasi yang palingsesuai, yaitu CT-1 Ijok, CT-3 Hummock dan CT-5Bukit Darah. Penerapan metode operlaymenggunakan peta GIS dapat mengurangi biayaoperasional penentuan tapak lahan urug karena surveipendahuluan tidak dibutuhkan lagi.DAFTAR PUSTAKAAlam Flora Sdn. Bhd. 2001. Site search and selectionfor the Northern Selangor landfill.(LaporanProjek). Kuala Lumpur: Alam Flora Sdn. Bhd.Al-Yaqout, A.F., Koushki, P.A. & Hamoda, M.F.2001. Public opinion and siting solid wastelandfills in Kuwait. Resources, Conservationand Recycling. 224-232 (atas talian) www.elsevier.com/locate/resconrec (18 April 2003)Aronoff, S. 1989. Geographic Information System: AManagement Perspective. Canada: WDLPublication Ottawa.Atkinson, S.F., Schoolmaster, F.A. & Coffey, J.M.1995. A geographic information systemapproach to sanitary landfill siting procedures:a case study. The Environmental Professional17: 20-26.Basnet, B.B., Apan, A.A. & Raine, S.R. 2001.Selecting suitable sites for animal wasteapplication using a raster GIS. EnvironmentalManagement 28 (4): 519-531.33


Penentuan Lahan Urug Sanitari Menggunakan GIS: Studi Kasus Negeri Selangor, MalaysiaFatimahBritish Columbia Ministry of Environment, Lands &Parks. 1993. Landfill criteria for municipalsolid waste. (atas talian)http:/www.env.gov.bc.ca/epd/cpr/criteria/lcmsw.html (18 Mach 1999).Burroughs, P.A. 1988. Principles of geographicalinformation systems for land resourcesassessment. New York: Oxford UniversityPress.Connolly, K.J. & Dressen, A.L. 1992. Use ofgeographic information system technology forsiting a low-level radio active waste disposalfacility. Dlm. Geographic Information System(GIS) and Mapping – Practices and Standard.ASTMSTP. American Society for Testing andMaterials. 262-271.Cox, A. B. & Gifford, F. 1997. An overview togeographic information systems. Naturalresource information system: 449-461. Monata:Monata State Library 1515 East Sixth Avenue,Halena.ESRI. 1990. PC Overlay User Guide. California:Environmental Systems Research Institute.Jim, R. 1997 Using GIS for determining potentiallow level hazardous waste disposal site inNorth Carolina (Project Report). Carolina.Joerin, F & Musy, A. 2000. Land management withGIS and multi-criteria analysis. InternationalTransaction in Operation Research.7: 67-78.34


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005PERMUKIMAN YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN TINJAUANDwira N. AuliaStaf Pengajar Program Studi Teknik ArsitekturProgram Studi Arsitektur USUAbstrak: Kondisi lingkungan yang ada sekarang sudah sangat mengkhawatirkan dengan berbagai kerusakanlingkungan yang terjadi seperti : pemanasan global akibat dampak dari rumah kaca, perubahan iklim,pengurangan sumber daya alam dan pencemaran limbah. Pembangunan permukiman yang berkelanjutandiartikan sebagai upaya yang berkelanjutan untuk memperbaiki kondisi sosial, ekonomi dan kualitas lingkungantempat hidup dan bekerja semua orang. Beberapa konsep-konsep yang pernah dikemukakan para pakar dalammelaksanakan pembangunan yang berwawasan lingkungan adalah : pelestarian ekologi, teknologi Hijau danmengatasi pencemaran lingkungan. Makalah ini memaparkan beberapa konsep-konsep dan strategi untukmenciptakan kawasan permukiman yang berwawasan lingkungan. Selain itu juga dijelaskan dalam mewujudkanpermukiman yang berwawasan lingkungan akan dihadapi konflik-konflik yang perlu dicari solusinya.Abstract: Environment condition is very concerned with many bad environment such as : global heat as aninfluence of glasshouse, changing climate , reduction of nature power and waste pollution. Development ofsustainable housing is a sustainable effort to repaire social condition , economic and quality of the environment,where people live and work. Some concepts have been promoted by researchers to built sustainable housingwere : ecological conservation, green technology and to handle environment pollution. This paper explainedsome concepts and strategy to create sustainable housing. Beside of that this paper explained that in order tocreate sustainable housing will faced conflicts that need to solveKeywords: Permukiman berwawasan lingkungan, permukiman berkelanjutan , arsitektur ekologi.PENDAHULUANPertumbuhan penduduk yang demikian pesatkemudian diikuti dengan perkembangan tempatbermukim yang juga demikian pesat untukmemenuhi pertumbuhan penduduk, menyebabkanmunculnya berbagai masalah terutama yangberkaitan dengan lingkungan tempat hidup manusia.Kondisi lingkungan yang ada sekarang sudah sangatmengkhawatirkan dengan berbagai kerusakanlingkungan yang terjadi seperti : pemanasan globalakibat dampak dari rumah kaca, perubahan iklim,pengurangan sumber daya alam dan pencemaranlimbah Permasalahan inilah yang melatar belakangidiadakannya KTT Bumi dan menghasilkan Agenda21 yang dicanangkan di Rio de Janeiro tahun 1992.Agenda ini menunjukkan betapa pentingnyapembangunan yang berkelanjutan di sectorpermukiman, pertambangan dan energi, transportasidan lingkungan hidup (Kirmanto, 2002).Pembangunan permukiman yang berkelanjutandiartikan sebagai upaya yang berkelanjutan untukmemperbaiki kondisi sosial, ekonomi dan kualitaslingkungan tempat hidup dan bekerja semua orang.Sehingga dalam melakasanakan pembangunanpermukiman yang berkelanjutan sangatlah pentinguntuk mempertimbangkan permukiman yangberwawasan lingkungan . Beberapa konsep-konsepyang pernah dikemukakan para pakar dalammelaksanakan pembangunan yang berwawasanlingkungan adalah : pelestarian ekologi, teknologiHijau dan mengatasi pencemaran lingkungan(Budihardjo, et al ;1993) .Bentapa pentingnya setiap stakeholderpembangunan kota untuk menerapkan konsep-konseppermukiman yang berwawasan lingkungan sehinggatujuan dapat tercapai yaitu : mewujudkan bumi inisebagai tempat yang aman dan nyaman bagi generasisekarang dan yang akan datang.Konsep Permukiman berwawasan LingkunganPrinsip dasar pembangunan yang berkelanjutanmenurut Research Triangle Institute, 1996 terdiri atasaspek-aspek (Budihardjo, Sutarto; 1999) :1. Ekonomi (Kesejahteraan)2. Ekologi (Lingkungan)3. Equity (Pemerataan)4. Engagement (Peranserta)5. EnergiDua aspek yang berkaitan erat dengan fisikadalah Ekologi (Lingkungan) dan Energi. Secara<strong>sistem</strong>atis dapat dilihat pada 1.35


Permukiman yang Berwawasan Lingkungan TinjauanDwira N. AuliaTabel 1.Aspek fisik dari Pembangunan yangberkelanjutanEkologi (Lingkungan)Penggunaan Konservasi sumber dayaSumber Daya Pencegahan dan penanggulanganPeraturanPenggunaan TanahpolusiPenggunaan lahan campuran,Menciptakan ruang-ruangterbuka, Menetapkan batasperkembangan /pemekaran kotaEnergiSumber Energi Penghematan sumber energiSistem transportasi Mengutamakan transportasiumum, massal dan hemat energiBangunan Mendayagunakan pencahayaandan penghawaan alamiSumber : (Budihardjo, 1999)Berbagai konsep perencanaan kota yangberkelanjutan sudah dipaparkan oleh para pakarperencanaan kota seperti : “Garden Cities” (EbenezerHoward, 1898), “New Towns” (Patrick Abercrombie,1944), dan “Ecological Cities” . Konsep-konsepperencanaan kota yang sedemikian bagusnya tidakdapat mencapai Kota yang berkelanjutan bilamanusia yang menghuni kota tersebut tidakmenjalankan peran yang semestinya. Dengan katalain dibutuhkan keterpaduan semua bidangkehidupan dalam mewujudkan kondisi pembangunanyang berkelanjutan (Franky, 2000).Konsep permukiman yang berwawasanlingkungan bertujuan untuk mencapai pembangunanyang berkelanjutan. Secara skematis dapat dilihatpada gambar dibawah ini :Gambar 1. Indikator permukimanDidalam permukiman yang berwawasanlingkungan ada 4 komponen yang dipakai sebagaiindikatornya yaitu : Ekonomi, Sosial, Lingkungandan Budaya (Maclaren. 1996). Jadi bila kita bicaratentang permukiman yang berwawasan lingkungan ,kita tidak hanya berbicara indikator-indikator fisiksaja tetapi juga berbicara indikator non-fisik.Permukiman adalah bagian dari lingkunganhidup di luar kawasan lindung , baik yang berupakawasan perkotaan, maupun pedesaan yang berfungsisebagai lingkungan tempat tinggal atau lingkunganhunian dan tempat kegiatan yang mendukungperikehidupan dan penghidupan (Kirmanto, 2002).Salah satu upaya yang dilakukan untuk mewujudkanpermukiman yang berwawasan lingkungan adalahdengan merencanakan kawasan perumahan ekologisdengan lebih memperhatikan aspek-aspek lingkungandalam merencanakan perumahan tersebut.Gambar 2. Komponen-komponenpermukimanSumber : (Huovilla, 1999)kawasanPada gambar diatas terlihat komponenkomponenapa saja yang terkait didalam suatukawasan perumahan mulai dari konsep perencanaansampai kepada perumahan sudah dihuni. Komponenkomponeninilah yang akan berperan dalammewujudkan permukiman yang berwawasanlingkungan karena seperti dikatakan diatas bahwatujuan tidak dapat terwujud bila manusia yangmenghuni kawasan tersebut tidak menjalankan peranyang semestinya.Studi kasus permukiman yang berwawasanLingkunganPemerintah sudah berusaha semaksimal mungkinuntuk mendorong tumbuhnya permukiman yangberwawasan lingkungan terbukti dengan adanyakebijakan-kebijakan dan peraturan perumahan yangmengarah kepada pembangunan perumahan yangberwawasan lingkungan. Begitu juga dengandiberikannya penghargaan-penghargaan kepadapermukiman yang berwawasan lingkungan (Yuwono, 2000; Joga, 2003; Daneshwara, 2004).Dimana kriteria-kriteria penilaian mencakup kepada8 kriteria mulai dari perizinan, persampahan,pengelolaan air bersih, pengendalian banjir,pengelolaan lingkungan sampai kepada inovasiinovasilain yang masih ada kaitannya denganlingkungan.Beberapa kawasan permukiman yangdirekomendasikan sebagai permukiman yangberwawasan lingkungan di Indonesia adalah sebagaiberikut : (Larasati, et al; 2003)36


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Kampung Banjarsari di Cilandak, JakartaBanjarsari seluas 1365 Ha berdiri pada tahun1970. Terletak bersebelahan dengan SungaiPesanggrahan. Kawasan ini merupakan kawasan ygrawan banjir. Kemudian masyarakat kawasan inimempunyai inisiatif untuk mengelola limbah danmeningkatkan penghijauan di kawasan ini. Kampungini berhasil mendaur ulang limbah dan menghasilkankertas daur ulang dan pupuk yang berguna untukpenghijauan. Sejak tahun 1996, Banjarsari telahmenjadi “model permukiman yang berwawasanlingkungan” oleh UNESCO.Beberapa kriteria penilaian yang dilakukankepada Kampung Banjarsari adalah :- Dari aspek Energi, material dan Air Bersih,Kampung Banjarsari tidak jauh berbeda dengankampung lainnya di Jakarta- Dari Aspek Lingkungan didalam bangunan,tidak adanya data penyakit yang disebabkan olehkondisi hunian yang tidak sehat . Data inimenunjukkan bahwa penghuni kampung adalahmasyarakat yang concern kepada konsep “rumahsehat”- Dari aspek Lingkungan sekitar, pada tiap hunianmasing-masing sedikitnya memiliki 20 tanamandihalaman rumahnya sehingga membantumenyegarkan udara mengurangi polusi.Didukung juga dengan adanya gotong-royong dikempung ini sebulan sekali.- Dari aspek Ekonomi, dengan hasil kertas daurulang dan pupuk penghijauan dapatmeningkatkan penghasilan keluarga denganadanya <strong>industri</strong> Rumah Tangga tersebut.- Dari aspek Sosial Budaya, Hubungan interaksisosial masyarakat Banjarsari sangat erat terlebihlagi dengan adanya <strong>industri</strong> rumah tangga yangmeningkatkan penghasilan . Interaksi sosial inijuga mempengaruhi masyarakat yang beradadisekitar Kampung ini.Strategi perencanaan permukiman yangberwawasan lingkunganPerencanaan kawasan perumahanBeberapa strategi perencanaan kawasanpermukiman yang berwawasan lingkungan dapatdilihat pada prinsip-prinsip dibawah ini (Grant, et al,1996)- Mengelola dan memelihara lingkungan supayaberfungsi dengan semestinya.Seperti contohnya tempat pembuangan sampah,drainase lingkungan dan <strong>sistem</strong> pembuangan .- Meminimalisasikan pengaruh bangunan padalingkungan disekitarnyaSeperti contohnya : pemanfaatan ruang, fasilitaspelayanan, jaringan infrastruktur sebaiknyadirencanakan secara efisien.- Melindungi sumber-sumber alam dansumberdaya lahan untuk generasi selanjutnyaSeperti contohnya : melindungi pemakaiansumber daya air, tanah dan udara.- Mengurangi limbah yang dihasilkan olehbangunan hunianSeperti contohnya : mengolah limbah yangberasal dari bangunan-bangunan sehingga tidakmenimbulkan polusi terhadap lingkungandisekitarnya, menanam tanaman-tanaman yangdapat melindungi ekologi kawasan .- Meningkatkan keterlibatan masyarakat dalammenggalakkan pemeliharaan lingkunganSeperti contohnya mensosialisasikan pentingnyapermukiman yang berkelanjutan sehinggamasyarakat juga turut serta memeliharalingkungan- Mensosialisasikan pentingnya lingkungan sosialyang “sehat”Seperti contohnya : Keamanan lingkungan,kesehatan lingkungan dan partisipasimasyarakat.Pemanfaatan lahan dengan memaksimalkanbangunan akan mengakibatkan semakin besarnyapengaruh bangunan terhadap lingkungannya.Kawasan lapang dan penghijauan akan banyakmembantu terciptanya permukiman yangberwawasan lingkungan, seperti pada gambardibawah ini :Gambar 3. Pemanfaatan lahan permukimanSumber : (Grant,1996)Perencanaan kawasan permukiman yangberkelanjutan akan lebih sulit mewujudkannya bilakawasan permukiman itu memang sudah ada .Karena untuk mewujudkannya dibutuhkanketerlibatan komponen-komponen yang ada sepertipada Gambar 2 diatas.Kasusnya akan berbeda apabila kawasanpermukiman baru akan direncanakan , sehinggastrategi-strategi perencanaan kawasan dapat lebihdiarahkan dan dikoordinasikan dari awal.Beberapa konsep perencanaan kawasanperumahan secara fisik dapat mengambil konsepkonsep““Garden Cities” oleh Ebenezer Howard,1898, “New Towns” oleh Patrick Abercrombie,1944, dan “Ecological Cities” pada intinya adalahmengawinkan suasana pedesaan dengan kota.(Heryanto, 2003). Tetapi konsep-konsep ini baru bisadikatakan berhasil apabila sudah dihuni dan berjalandengan baik.37


Permukiman yang Berwawasan Lingkungan TinjauanDwira N. AuliaGambar 4. Layout kawasan permukimanGambar 5. Konsep Bangunan EkologisSumber ( Sue, et al, 2001)Perencanaan bangunan hunian berwawasanlingkunganKonsep perancangan bangunan hunian yangberwawasan lingkungan lebih kepada komponenkomponenberikut (Budihardjo, 1993):- Teknologi Hijau, hemat energi dan sumber dayaSeperti contohnya : sedapat mungkinmengurangi ketergantungan terhadap bahanbakar fosil , menggunakan energi lebih efisiendan bijaksana- Pemanfaatan sumber-sumber alam yang tersediaSeperti contohnya : karena kita berada di daerahtropis, maka matahari adalah sumber alam yangdapat dimanfaatkan secara maksimalSecara skematis konsep-konsep bangunanhunian dapat dilihat pada gambar ini :DiskusiMencapai Permukiman yang berwawasanlingkungan merupakan tujuan awal yang dapatdilakukan untuk mencoba memperbaiki kondisi dankerusakan lingkungan yang sudah terjadi sekarangini. Tetapi perlu disadari ada beberapa keterbatasanyang akan dihadapi dalam mencapai tujuan tersebutyaitu :- Bagaimana mengajak serta semua komponenkomponenyang terkait dalam mencapai tujuanmenciptakan permukiman yang berwawasanlingkungan .- Bagaimana menghadapi konflik-konflik yangakan terjadi dalam mencapai tujuan tersebutseperti pada gambar dibawah ini :Gambar 6. Segitiga KonflikSumber : (Campbell, 1996)Sumber : (Huovila, 1999)(Campbell, 1996) mengatakan bahwa ada 3konflik yang dapat terjadi dalam usaha mencapaitujuan Permukiman yang Berwawasan Lingkunganyaitu :1. Konflik Properti (Property Conflict)Konflik yang terjadi antara pertumbuhanekonomi dan pemerataan ekonomi. Konflikantara pemilik rumah dan penyewa, Konflikantara pengelola kawasan dan pekerja.2. Konflik Sumber daya (Resource Conflict)Konflik tentang apa yang menjadi prioritassumber alami. Dari aspek bisnis sedapat38


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005mungkin mengeksploitasi sumber alami tetapipada saat yang bersamaan dibutuhkan jugaperaturan untuk mengkonservasi sumber alamuntuk kepentingan masa yang akan datang3. Konflik Pembangunan (Development Conflict)Konflik tentang mempertahan lingkungan yangalami sedapat mungkin dengan melaksanakanpembangunan semaksimal mungkin untukmemenuhi kebutuhan kehidupan manusia.PENUTUPDengan segala keterbatasan dan kondisi yang ada ,tekad dalam mencapai tujuan Permukiman yangBerwawasan lingkungan adalah suatu langkah awalyang baik sekali. Paling tidak dalam usahamelestarikan lingkungan dan mewariskannya kepadagenerasi selanjutnya. Marilah kita bersama-samamenjaga dan melestarikan lingkungan yang kita huniini agar dapat pula dihuni oleh generasi berikutnyadengan aman dan nyaman pada masa yang akandatang.DAFTAR PUSTAKABudihardjo, Eko; Hardjohubojo, Sudanti (1993),Kota Berwawasan Lingkungan, PenerbitAlumni, Bandung.Joga Nirwono (2003), Rumah Bernuansa Alami,Harian Kompas , Jum’at 10 Oktober 2003.Kirmanto, Djoko (2002), Pembangunan Perumahandan Permukiman yang Berwawasan LingkunganStrategis dalam Pencegahan Banjir diPerkotaan, disampaikan dalam Seminar PeduliBanjir “Forest” , Jakarta 25 Maret 2002.Larasati, Dwinita; Fraaij A; Hendriks Ch F (2003),Sustainable Housing in Indonesia, Faculty ofCivil Engineering and Geosciences, MaterialsScience Group Delft University of Technology.Maclaren, Virginia W (1996), Urban SustainabilityReporting, Journal of The American PlanningAssociation, Vol. 62, No. 2, Spring, pp. 184 –202.Roaf, Sue; Fuentes, Manuel; Thomas, Stephanie(2001), Ecohouse A Design Guide, ArchitecturalPress, Oxford.Yuwono Joko (2000), Rumah Lestari , Mungkinkahhanya sebatas Piala?, Properti.net, info & bisnisproperti edisi – Juli 2000.Budihardjo, Eko; Sujarto, Djoko (1999), KotaBerkelanjutan, Penerbit Alumni, BandungCampbell, Scott (1996), Green Cities, GrowingCities, Just Cities? Urban Planning and theContradictions of Sustainable Development,Journal of The American Planning Association,Vol. 62, No. 3, Summer, pp. 296 - 312.Crowther, Richard L (1992), Ecologic Architecture,Reed Publishing, Butterworth-Heinemann,USA.Dhaneswara, N Ind (2004), Mewujudkan RumahMungil “Hijau”, Kompas , Jum’at 12 Maret2004.Franky L (2000), Sustainable Cities Development,Antara Konsep dan Kenyataan, Real Estate,Jurnal Pengembangan Wilayah Kota, Vol.2,No.2, hal 9-12Grant, Jill; Manuel, Patricia; Joudrey, Darrell (1996),A Framework for Planning SustainableResidential Landscapes, Journal of TheAmerican Planning Association, Vol. 62, No. 3,Summer, pp. 331 – 344.Huovila, Pekka (1999), On the Way towardsSustainable Building, VTT BuildingTechnology, Finland39


Characteristics of Malaysian Compacted Residual SoilMoh. Sofian Asmirza SCHARACTERISTICS OF MALAYSIAN COMPACTED RESIDUAL SOILMoh. Sofian Asmirza SLecturer of Civil Engineering Faculty of Engineering <strong>Universitas</strong> <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>Abstract: The research program presents the mechanical stress-strain characteristics of normally consolidateddrained triaxial compression tests on sample size 50 mm diameter and 100 mm high compacted residual soil.Testing was carried out for both unreinforced and reinforced residual soil at consolidating pressure rangingbetween 0.10-0.80 MPa by using computer control triaxial apparatus. The unload-reloading tests were carriedout at confining pressure 0.20 MPa for the determination of model parameters. Finite element analysis is madefor the prediction of stress-strain behaviour by using non-linear elastic model constants. Comparison ofnumerical predictions and results of triaxial shear tests are made for verification of the model parameters. It isobserved that the predicted stress-strain behaviour using model constants showed good agreement with themeasured test results.Key words: Residual soil, Triaxial test, Unreinforced and Reinforced soil, stress-strain behaviourINTRODUCTIONReinforced earth is a composite material formedby using appropriate reinforcement into the soil andis relatively durable and stable. Geotechnicalengineers throughout the world have well realised themerits of this technique. Significant research hasbeen pursued in this area to understand themechanical characteristics of such soil compositesfor further rationalisation and improvisation of thetechnique. The basic principle of reinforced soilinvolves the generation of frictional forces at the soilreinforcementinterface. These forces are analogousto an increased confining pressure and thus restrictthe lateral strains of soil by providing an apparentanisotropic cohesion. Thus, in an approach tosuccessful design of any geotechnical structureinvolving the application of reinforced earth, it isessential to understand the friction generated at theinterface of the soil composites. Still, the failuremechanism, effect of reinforcement on shearstrength, and volume change behaviour of tropicalsoil composites are not yet well understood and dueto limited studies. In this context, in the presentresearch study an attempt has been made to evaluatethe stress-strain and interfacial frictional behaviour ofreinforced residual soil. Hyperbolic model and finiteelement analysis are used to calculate the stress-straincharacteristics. From the test results to evaluate themodel parameters. Finally, a comparison were madewith the predicted and experimental results.MATERIAL TESTED ANDEXPERIMENTATIONThe soil used in this study was obtained from agranite soil formation. The soil is reddish in colour.It was classified as CH in Unified Soil Classification(USC) system having particle specific gravityG s =2.63, liquid limit LL= 73% and plastic limitPL=39%. It contains 64 % silt and clay, 36% sandand no gravels. The maximum dry density, γ d =14.42 kN/m 3 and optimum moisture content,w opt =24.6% were found from the standardcompaction test. The dry fraction of residual soilpassing 2 mm sieve was carefully wetted with a spraygun to the standard optimum moisture content. Themoist soil was then stored in sealed plastic bags inmoist room for about a week before use. The soilwas then compacted in the specially fabricatedsplitting mold through machine compactionprocedure to the desired height, moisture content andunit weight. Grey coloured non-woven geotextilesmade of polypropylene is used as the reinforcement.The thickness of the geotextile is 2 mm at 2 kPa andthe average tensile strength is 18.8 kN/m. Forreinforced soil the non-woven geotextile was cut to50 mm circular disc and during compaction thereinforcement was placed at the mid height of thespecimen. The experimental program consists of twoseries of triaxial shear test using a 50-mm diameterand 100-mm high specimen. Each series of testswere carried out at consolidating pressure varyingbetween 0.10 - 0.80 MPa. During shearing, themachine strain rate was set at 0.008 mm/min.Computer control data acquisition system was usedto record the cell pressure, back pressure, axial force,axial displacement, volume change and pore waterpressure.SOIL MODEL (NON-LINEAR ELASTIC)Residual granite soil is a complex engineeringmaterial. In most cases, it has behaved as anonlinear, non-homogeneous, elasto-plastic, andvisco-plastic material. In this paper, the non-linearmodel and finite element analysis are discussed andused in analysis. The non-linear elastic model orbetter known as the hyperbolic model was developedby Duncan and Chang (1970). The frictional shearresistance and axial displacement relationship at anyconfining pressure is expressed as40


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005( σ′ − σ′ ) = σ =1 3 d1Eisεaεa+σult(1)σ′Eur = Kur P3a(5)Panwhere σ d is the frictional shear resistance, ε a isthe axial shear strain, E is is the initial shear tangentstiffness, and σ ult is the asymptotic value of shear atinfinite displacement of the hyperbolic curve. Thevariation of the initial tangent shear modulus withconfining consolidation pressure is represented by anempirical equation proposed by Janbu (1963)nσEis= KP3′a(2)Pawhere K is the shear stiffness number, n is theshear stiffness exponent number, and P a is theatmospheric pressure. The different constants inabove equation are obtained by conducting triaxialtests on residual soil at varying consolidationpressures. The values of K and n are determined byplotting the experimental data of Ei/P a and σ 3 /P a on alog-log scale.The hyperbolic stress-strain model accounts forthe non-linear volume change behaviour of soils byassuming that the bulk modulus of the soil varieswith the consolidating confining pressure and isindependent of the percentage of mobilised strength(Duncan et al. 1980). The variation of bulk modulusB, with confining pressure is estimated by thefollowing equationB = ( σ1′ + σ2′ + σ3′)(3)3εvwhere σ 1 , σ 2 , σ 3 = principal stresses, and ε v =volumetric strain corresponding to the stresscondition. Also, the bulk modulus may be found byan empirical equation if the same soil is tested atvarious confining pressures, as follows:'mσB= K P3b a(4)Pawhere K b is the bulk modulus number, and, m isthe bulk modulus exponent. The variation of B islinear when the logarithm of (B/P a ) and (σ 3 ’/P a ) areplotted against each other. The bulk modulusnumber equals (B/P a ) at a value of (σ 3 ’/P a ) equal toone and m is the slope of the resulting line.In the nonlinear stress-strain relationships, theaverage value of unload-reload elasticity modulus,E ur is used for both the unloading and reloading testconditions. The value of E ur is related to theconfining pressure and can be expressed aswhere K ur is the unload - reload modulusnumber. The value of K ur is always larger than thevalue of K. K ur may be 20% greater than K for stiffsoils such as dense sands. For loose sands and softsoils, K ur may be three times as large as K. The valueof the exponent n is assumed to be equal to theprimary loading exponent.FINITE ELEMENT ANALYSISConsidering the symmetry of the triaxialspecimen, a quarter part of the unreinforced soil wasdiscretised into eight 8-noded solid axisymmetricelements having 37 nodes solid elements. Forreinforced soil considering the symmetry, one half ofthe single layer non-woven geotextile reinforced soilsample was discretised into ten 8-noded isoparametric(Hinten and Owen, 1977) solid elements andfour 6-noded interface elements having 55 nodes. Inthis analysis axisymmetric condition is assumed.During analysis field stresses have been used equal toinitial consolidation pressures and incrementalloading is then applied according to the stress pathfollowed. The equilibrium equation for totalassembly in terms of global stiffness matrix [K] isx[ K]{ } [ B] TTTδ = [ D][ B] dV + { R} = b < N > dV + p < N> dA+{ R}e=1vwhere [B] is the strain displacement matrix, [D]is the elasticity matrix, {δ} is the unknown globaldisplacements, {R} is the global load vector obtainedby the summation of forces on the nodes due to thecontribution from all the elements, x is the totalnumber of elements, V is the volume and, A is thearea along the boundary of an element, b is the unitbody force intensity, p is the incremental surfacepressure and is the row vector of interpolatingfunction. Summation of this equation over allelements is implied. It should be noted theSIGMA/W is formulated for incremental analysis.For each time step, incremental displacements arecalculated for the incremental applied load. Theseincremental values are then added to the values fromthe previous time step. The accumulated values arereported in the output files. Using this incrementalapproach, the unit body force is only applied when anelement is included for the first time during ananalysis.RESULTS AND DISCUSSIONThe octahedral shear stress vs axial strain andradial strain curves for drained compression testresults of unreinforced soil is shown in Fig.1 (a).The curves shows that the soil specimen failed at 4 to11 % axial strain and 2 to 7 % of radial strain whichvA41


Characteristics of Malaysian Compacted Residual SoilMoh. Sofian Asmirza Sis dependent to the confining pressure. Thevolumetric strain versus axial strain and radial strainis also presented in Fig.1 (b). Test results show thatthe soil exhibits initially contraction and then dilationbehaviour for the lower confining pressure butcontraction behaviour is observed at higher confiningpressure. Fig 2 (a) presents the octahedral stressversus axial strain and radial strain plots forreinforced soil. From the test results of reinforcedsoil it was also observed that the samples failed at 5to 15 % axial strain and 3 to 10 % radial strain. Theresults of Fig. 2 (b) volumetric strain versus strainindicate that the reinforced soil exhibit higher volumecontraction than unreinforced soil. This contractionproperties may be caused due to the verticalsettlement on saturated soil be developed after theapplication of deviatoric stress on the soil specimens.The results shows the shear strength increases due toinclusive reinforcement in the test specimens and itwas observed that the reinforced soil exhibit higherfailure strains. The non-linear elastic modelparameters for compacted residual soil wasdetermine from these tests. The effective stresshyperbolic and Mohr-Coulomb strength parametersobtained from these tests are using the procedureoutlined by Duncan et al. (1980) are shown in Table1. Unloading -reloading compression shear test forunreinforced and reinforced soil specimens weredone at confining pressure 200 kPa as shown in Fig 3and Fig. 4. The E ur are obtained from the best-fitstraight line at the stress-strain plot (Fig. 3 and 4 forunreinforced and reinforced soil respectively). Thevalues of K ur are then calculated from equation (6).As obtained in Table 1, the modulus number and theunload-reload modulus number for unreinforced testsare 183 and 325, and for reinforced soil are 168 and335 respectively. For unreinforced soil the value ofK ur /K of 1.77 and for reinforced soil the value is 1.99.From these results it indicate a good agreement withdata presented by Duncan et al. (1980), whichconcludes that K ur /K varies from about 1.2 for stiffsoils up to 3.0 for soft soils. Finite element analysiswas made to verify the model parameters bycomparing numerical predictions with theexperimental triaxial compression test results. Themeasured and predicted stress-strain and volumetricstrain properties for both unreinforced and reinforcedsoil are shown in Fig.3, 4 and 5. The modelpredicted results indicated good agreement with theexperimental results.τoct (kPa)7006005004003002001000σ 3=800 kPaσ 3=600 kPaσ 3=500 kPaσ 3=400 kPaσ 3=300 kPaσ 3=200 kPaσ 3=100 kPa-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25Radial strain ε r (%) Axial strain ε a (%)(a)εv %Radial strain ε r (%) Axial strain ε a (%)-15 -10 -5 0 5 10 15 20 250.50-0.5-1-1.5-2-2.5(b)Figure 1 (a) Octahedral shear stress versus axial strain and radial strain, (b) Volumetric strainversus axial strain and radial strain of drained shear test for unreinforced residual soil.42


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005τoct (kPa)8007006005004003002001000σ 3=800 kPaσ 3=600 kPaσ 3=500 kPaσ 3=400 kPaσ 3=300 kPaσ 3=200 kPaσ 3=100 kPa-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25Radial strain ε r (%) Axial strain ε a (%)(a)εv (%)Radial strain ε r (%) Axial Strain ε a (%)-15 -10 -5 0 5 10 15 20 250.50-0.5-1-1.5-2-2.5(b)Figure 2 (a) Octahedral shear stress versus axial strain and radial strain, (b) Volumetric strain versusaxial strain and radial strain of drained shear test for reinforced soil.250250200E ur200E urτoct (kPa)150100500Measured valueHyperbolic valueFEM value0 5 10 15 20 25Axial stain ε a (%)τoct (kPa)150100500Measured valueHyperbolic valueFEM value0 5 10 15 20 25Axial strain ε a (%)εv (%)0-0.5-1-1.5-2Axial strain ε a (%)0 5 10 15 20 25Figure 3. Unloading-reloading stress-strain andvolumetric strain model and measured behaviourof unreinforced soil.εv (%)0-0.5-1-1.5-2Axial strain ε a (%)0 5 10 15 20 25Figure 4. Unloading-reloading stress-strain andvolumetric strain model and measured behaviourof reinforced soil.43


Characteristics of Malaysian Compacted Residual SoilMoh. Sofian Asmirza S500400Reinforced soilReinforced soilτoct (kPa)3002001000Unreinforced soilUnreinforced soilσ 3 = 400 kPaMeasured ValueHyperbolic valueFEM value-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25Radial starin ε r (%) Axial starin ε a (%)Figure 5 Measured and predicted behaviour of unreinforced and reinforced residual soil.Table 1 Summary of the nonlinear model constants for shear testParameters Unreinforced soil Reinforced soilConsolidation stress range σ 3 100 to 800 kPa 100 to 800 kPaModulus number K 183 168Unload-reload modulus number K ur 325 335Modulus exponent n 0.68 0.67Failure ratio R f 0.79 0.76Bulk modulus number K b 90 73.63Bulk modulus exponent m 0.53 0.66Cohesion intercept c 22.56 30.90Friction angle φ 27.1 o 29.15 oCONCLUSIONSThe test observation indicate that the geotextilereinforced soil increased shear strength properties ofresidual soil in a significant manner. The averageimprovement of shear strength is 19 percent. Fromthe result it was found that reinforced soils exhibithigher failure strains and volume contraction thanunreinforced soil. Failure strains, volume change,initial tangent modulus and the percentage increase instrength over soil were also confining stressdependent Prediction of stress-strain and volumechange response of unreinforced and reinforcedresidual soils using non-linear model and finiteelement analysis are satisfactory. In addition finiteelement analysis using model parameters the resultsindicated good agreement with experimental values.REFERENCESDuncan, J.M., and Chang, C.Y. (1970). “Non-linearanalysis of stress and strain in soils”.Journal of Geotechnical Engineering, ASCE,vol. 96, No 5, pp 1629-1653.Duncan, J.M., Byrne, P., Wong, K.S., and Mabry, P.(1980). “Strength, stress-strain andbulkmodulus parameters for finite elementanalysis of stresses and movements insoil”. Geotechnical Engineering ResearchReport: UCB/GT/80-01, Department of CivilEngineering, University of California,Berkeley.Hinten, E. and Owen, D.R.J. (1977). “Anintroduction to finite element computations”.Pineridge Press, Swansea, U.K.Janbu, N. (1963). “Soil compressibility as determinedby oedometer and triaxial tests”. ProceedingsEuropean Conference on Soil Mechanics andFoundation Engineering, Wissbaden,Germany, Vol. 1, pp. 19-25.44


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005PEMANASAN AIR DALAM TANGKISyamsul BahriAbstrak: Kebutuhan air panas pada perumahan dan terutama di Hotel, untuk keperluan mandi danlain-lan saat ini menjadi perhatian penting. Suatu perencanaan yang dapat kami sampaikan adalahpemanasan air dalam tangki dengan kapasitas 4 galon/menit dan pertambahan temperature dari 70 o Cmenjadi 150 0 C. Pemanasan ini menggunkaan Energi listrik. Proses pemanasan akan diserap oleh airdan tangki tempat air penas tersebut. Tulisan ini membahas, kebutuhan energi listrik secarakeseluruhan yang terpakai untuk memanaskan air dan juga penyerapan panas oleh tangki tempat airitu sendiri.Kata kunci: Penyerapan Energi Listrik oleh air dan tangki.I. PendahuluanAir terdiri dari ion-ion elektrolit, bila dipanaskanakan terjadi proses kenaikan temperatur sampai batastertentu yaitu tidak lebih dari 100 0 C. Dalam hal iniuntuk memanaskan air tersebut digunakan tangkiPolypropyline berkapasitas 350 galon. Hal inidimaksudkan untuk menghindarkan kemungkinankorosi dan agar daya penyerapan panasnya jugarendah.Pada proses ini dilakukan suatu percobaanselama siklus kerja dengan material yang dipanaskanadalah air dan peralatan tangki seperti tersebut diatas.Dari hasil percobaan diketahui bahwa :Panas yang diserap oleh air adalah :Q = W.C . ΔTPW.CP.ΔTQ =3.412(BTU) .......... ................(1)(Watt- hour).......... .......(2)Dimana:Q = Berat air dalam lb per hourFCp = Panas specific dari = 10 BTU/lb oΔT dalam 0 F = Kenaikan temperatur air. Biasanyatangki terbuat dari bahan Polypropyline dandiasumsikan sebagai isolator dimana kenaikan panasberikutnya pada tangki untuk tahapan selanjutnyadapat diabaikan.II. Panas yang dibutuhkanEnergi yang dibutuhkan untuk menimbulkan panaspada air selama operasi berjalan mempunyai tingkatbatasan yang specific. Suatu keadana yang terjadipada konsumen akan memberikan harga/nilai khususdalam pengecekan untuk menetapkan sesuatu batasandengan proses parameternya. Hal ini seperti yangdinyatakan pada persamaan (2).Daya Start – Up⎡Qa+Qe 2Ql⎤Star - UpPower = ⎢ + ( 1+sf )............(3)ts 3te⎥⎣⎦tc = Star – Up time (jam)te = Exposure time (jam)sf = Safety factorQ A = Pengurangan panas oleh proses material(WH)Q L = Rugi-rugi, konduksi, konveksi danradiasiQ c = Penyerapan panas latent akibatpemanasan material pada siklus kerjaselama terjadi kenaikan temperatur(WH)Ini berlaku pada saat pemanasan awal tangki setelahkondisi mencapai normal maka digunakan OperatingPower yaitu :⎡Qb+ Qo Ql ⎤Operating Power = ⎢ +tc tc⎥⎣⎦( 1+sf )...........(4)Sedangkan persamaan (3) sifatnya sesaa, yaitu dalamselang waktu yang pendek, sehinga besarnya dapatdiabaikan bila dibandingkan daya yang dibutuhkanselama operasi.Misalnya :Sebuah tangki berisi air 2000 lbs per hour pada 70 0 Fdipanaskan, hingga temperaturnya 150 0 F. Panasyang diserap oleh air sebanding dengan daya listrikyang dibutuhkan yaitu sebesar :(2000lbs)(1.0BTU / lb.F)Q =3.412= 46.890 Watts Hours0( 80 f )Biasanya menggunakan harga, dimana safety factor10%, sehingga :OperatingPower⎡46890Wh526Wh⎤= ⎢ + −1 1⎥⎣ hr hr ⎦= 52.1257 Watt = 52.16KW( 1+0.1)45


Pemanasan Air Dalam TangkiSyamsul BahriV. KESIMPULANPada proses pemanasan air, tentu selalumenggunakan tempat untuk air tersebut sepertitangki, bak atau panic sekalipun. Dalam tulisan inikami menyampaikan pembahasan denganmenggunakan tangki yang terbuat dari bahanPolyproline. Yang jelas tangki tempat air juga ikutmenyerap panas oleh air itu sendiri dan juga tangkisebagai tempat air yang dipanaskan. Sehinggaseluruh proses penyerapan yang diperlukan oleh airdan tangki.VI. DAFTAR PUSTAKAWatlow, Manufacturing Word Headquartes Catalog1990Heating a Flowing Liquid, (Intersection FromWatlow Product)Dip Ing M Anwar Sanusi, Diktat Kuliah PemanasanListrik Lembaga Penelitian Tegangan Tinggidan Pengukuran Listrik Institut TeknologiBandung 1983.46


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005SIFAT MAGNETIK CAMPURAN Pt1-xMnx(x = 12,5 at. % Mn)Timbangen SembiringJurusan Fisika FMIPA USU MedanAbstract: The properties of magnetism in Pt 1-x Mn x alloys with x = 12.5 atomic percent had been studied byneutron scattering technique and susceptibility measurements. The neutron scattering measurements showeddrastic changes in the magnetic diffraction pattern with a slight difference in the atomic arrangement. Indisordered alloy, magnetic diffuse peaks were observed at ½,0,0 and equivalent symmetry position of the fccfundamental structure. In ordered alloy with the ABC 6 type structure, fourfold splitting along [011] withincommensurate maxima appeared in the ½,0,0 diffuse scattering. In ordered alloy with the Cu 3 Au typestructure, ferromagnetic diffuse scattering was mainly observed at the zone center of the Cu 3 Au types structure.The origin of these magnetic scatterings is discussed in terms of three different magnetic interactions; a spindensitywave (SDW) originated by a nesting Fermi surface, an antiferromagnetic interaction on the ABC 6 typestructure and a ferromagnetic interaction on the Cu 3 Au type structure. Susceptibility measurements showed aspin-glass-like behaviour, which is attributed to the dynamics of the fluctuating SDW cluster. The existence ofthe SDW fluctuation indicates the instability of the magnetic structure.Key words: Alloys, magnetism, neutron scattering, SQUID, spin-density wave.Abstrak: Sifat-sifat atomik dan magnetik pada campuran alloi Pt 1-x Mn x dengan x = 12,5 % atomik telahdipelajari dengan metode hamburan neutron dan pengukuran magnetik susceptibilitas. Pengukuran denganhamburan neutron menunjukkan perubahan drastic dalam pola difraksi magnetic dengan sedikit perbedaan padasusunan atomic. Pada campuran disordered, puncak diffusi magnetik terlihat pada ½,0,0 posisi simetri ekuivalendari struktur dasar fcc. Pada campuran dengan jenis struktur ABC 6 , pemisahan lipat empat terjadi sepanjang[011] dengan puncak maksimum incommensurate terjadi pada ½,0,0. Pada campuran dengan jenis strukturCu 3 Au, hamburan diffusi ferromagnetic umumnya terlihat pada daerah tengah jenis struktur Cu 3 Au. Asal muasalhamburan magnetik tersebut didasarkan atas tiga jenis interaksi yang berbeda yakni; spin-density wave (SDW)yang berasal dari permukaan Fermi, interaksi antiferromagnetik dari jenis struktur ABC 6 dan interaksiferromagnetik jenis struktur Cu 3 Au. Pengukuran susseptibilitas menunjukkan perilaku mirip spin glass yangmerupakan cirri dari dinamika fluktuasi kluster SDW. Keberadaan fluktuasi SDW menandakan ketidak-stabilanstruktur magnetic pada campuran tersebut.PENGANTARBerdasarkan hasil eksperimen dengan hamburanneutron pada campuran Pt-Mn diperoleh adanya duajenis struktur atom di sekitar zona konsentrasi Ptkaya(Pt-rich), yaitu Cu 3 Au dan ABC 6 . Pada strukturCu 3 Au, posisi sudut dan posisi pusat muka dari kisifcc ditempati oleh atom-atom yang berbeda.Sementara, pada jenis struktur yang kedua posisipusat muka (kisi A dan B) ditempati secarabergantian oleh atom-atom A dan B, dan posisi pusatmuka ditempati oleh atom C, seperti terlihat padaGambar 1. Struktur ABC 6 mempunyai sel satuan2×2×2 lebih besar dari sel dasar fcc. Struktur initerjadi pada suhu kritis tertentu di bawah suhu kritisdari tipe Cu 3 Au, sehingga sering disebut bahwacampuran pada konsentrasi Pt-kaya mengalami fasatransisi ganda (two-step ordering transition).Gambar 1. Susunan atom-atom <strong>sistem</strong> campuranPt-Mn (Pt-kaya) dengan subkisi A, Bdan C.Magnetisme pada zona konsentrasi Pt-kayamenunjukkan sifat mirip spin-glass- (spin glass likebehaviour); yaitu adanya puncak anomali pada suhubeku (Tg) pada susseptibilitas magnetik. Sifatdemikian telah terlihat pada bermacam-macamcampuran seperti Cu-Mn, Pd-M dan Pt-M dimanaM=elemen 3d). Sifat ini ditenggarai berasal dari47


Sifat Magnetik Campuran Pt1-xMnxTimbangen Sembiringfluktuasi dinamis dari korelasi susunan spinjangkauan pendek (spin density wave, SDW). Padacampuran Cu-Mn, SDW dianggap berasal daripengaruh permukaan Fermi tegak lurus terhadap arah[110]. Pada hasil hamburan neutron bahwa puncaksatelit terlihat melebar bersamaan dengan puncakorde jangkauan pendek atomik pada posisi 1,½,0.Pada campuran Pt-M dan Pd-M, puncak SDWmuncul pada posisi (1±δ, 0, 0) dan posisi ekuivalen,dimana δ bervariasi secara kontinu dengankonsentrasi elemen 3d. Pengecualian terjadi padacampuran Pt-Mn dimana puncak satelit selalu terjadipada nilai δ=½ untuk semua konsentrasi Mn. Posisipuncak stelit pada campuran Pt-M dan Pd-Mmenunjukkan bentuk permukaan Fermi pada atominduk Pt maupun Pd yang sama satu sama lainnyadan tegak lurus terhadap sumbu kubik. Oleh karenaformasi SDW disebabkan oleh bentuk karakteristikdari permukaan Fermi dari logam induk, maka kajianserupa pada campuran dengan konsentrasi Mn yanglebih rendah dan dalam keadaan disorder cukupmenarik untuk diteliti.PROSEDUR EKSPERIMENLempeng platinium dan mangan dengan masingmasingkemurnian 99,995 % dan 99,95% dilebursecara serba sama (homogen) di dalam sebuahtungku arc melting furnace yang dialiri gas argonuntuk menghindari proses oksidasi. Konsentrasisampel dibuat sebesar 12,5 persen atomik Mn.Sampel kristal tunggal dibuat dengan metodeBridgman. Sampel dibuat berbentuk silinder danakan digunakan pada percobaan hamburan neutron.Kristal sampel dipanaskan di dalam sebuah tungkupada suhu 850°C selama 5 hari kemudian dicelupkanke dalam air untuk memperoleh kondisi tak-teratur(disorder) pada sample.Selanjutnya untuk mendapatkan kondisi teratur(order), sampel dipanaskan pada suhu 1000 °Ckemudian diturunkan secara perlahan hingga suhu400°C dan ditahan selama 30 hari dan akhirnyaditurunkan ke suhu kamar. Percobaan hamburanneutron menggunakan dua diffraktometer sehinggamemudahkan pengamatan area yang lebar pada kisiresiprokal dua dimensi. Sisi lempengan sampeldigunakan untuk pengukuran nilai susceptibilitasmagnetik dengan menggunakan alat superconductingquantum interference device (SQUID) dimana medanmagnet terpakai (applied field) sebesar 100 Gaussdan jangkauan suhu 5 hingga 300 K.Untuk mengetahui komposisi sebenarnya darikedua elemen dalam <strong>sistem</strong> campuran Pt 1-x Cr x , telahdigunakan alat elektron probe microanalysis(EPMA).HASIL EKSPERIMENA. Susceptibilitas MagnetikDari percobaan di bawah pengaruh medanmagnet sebesar 100 Gauss diperoleh hasil sepertipada Gambar 2 yaitu nilai susceptibilitas gayut suhu(temperature dependence of susceptibility), χ(T)untuk sampel Pt-12,5 at. % Mn dalam kondisi medanmagnet nol terdinginkan (zero field cooled, ZFC) danmedan terdinginkan (field cooled, FC).Gambar 2. Nilai susceptibilitas gayut suhu(temperature dependence of susceptibility), χ(T)untuk sampel Pt-12,5 at. % Mn.Nilai χ(T) menunjukkan perilaku mirip spinglass untuk sampel yang diannealing, dimana puncakcusp tidak begitu jelas dan merupakan anomalitransisi pada suhu 20 K, baik pada kondisi FCmaupun ZFC. Ketidakjelasan puncak cusp inidisebabkan oleh formasi orde antiferromagnetikdalam sampel pada temperatur Neel, T N =20 K.Pada sampel tersebut terlihat keadaan remanenmulai pada suhu kamar. Nilai susceptibilitasmaksimum pada Tg, χ(Tg), suhu “pembekuan”(freezing temperature) yang diestimasi dari posisipuncak cusp serta suhu Neel untuk sampel Pt-12,5 at.%Mn ditampilkan pada Tabel 1 berikut:Tabel 1. Nilai χ(T), Tg dan kondisi perlakuanpanas untuk sampel Pt-12 at. % Mn.PerlakuanPanasTg(K)χ(T)×10-4(emu/g)Quencing 23 2,6Annealing #1 20 3,7Annealing #2 16 0,7B. Neutron DiffraksiUntuk sampel Pt-12,5 at. % Mn, puncakhamburan gelombang kerapatan spin (spin densitywave, SDW) terlihat pada posisi ½,0,0 dan posisiekuivalen dari struktur fcc. Panjang korelasi untukpuncak hamburan ini dapat diestimasi dari profilfitting pada ½,0,0 dengan fungsi Lorentz sebesar12a 0 . Pola difraksi pada bidang hamburan (011)ditunjukkan pada Gambar 3.Intensitas yang terdistribusi secara melingkarpada posisi 1,6 dan 1,8 satuan kisi reduksi48


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005menunjukkan difraksi Bragg pada posisi (111) dan(200) yang keduanya berasal dari pegangan sampel(sample stage). Sebagaimana terlihat pada gambarbahwa karakteristik pemisahan lipat empat (fourfoldsplitting) berasal dari puncak hamburan denganposisi ½,½,0 dan ,0 0,0 dari struktur tipe ABC 6 dantidak ada puncak hamburan magnetik pada posisitersebut. Keempat puncak maksimum tersebutdipisahkan sepanjang arah diagonal [110] dan [1 1 0].Sedangkan intensitas puncak hamburan pecahan pada½ ½ 0 adalah sebesar 10 -3 dari refleksi fundamental(Bragg). Pada ½ 1 0, ½ 2 0 dan 3/2 2 0, puncakhamburan pecah lipat dua terlihat sepanjang [010]dan pada 1,3/2,0 sepanjang arah [100]. Puncaktersebut muncul di sekitar titik-titik yang ekuivalendengan ½ 0 0 pada struktur tipe ABC 6 dan besarpemisahan pecahan sama besar sebagaimana puncak½ 0 0 sepanjang sumbu kubik.Gambar 3. Pola difraksi pada bidang hamburan (001)untuk sampel Pt-12,5 at % Mn (a) #1 dan (b) #2.Profil puncak-puncak magnetik untuk sampelyang diannealing (#2) ditunjukkan pada Gambar 4(a)dan (b), dimana posisi 0,1,½ muncul untuk suhupengukuran 8 K. Gambar 4(a) menunjukkan profilintensitas pada garis [100] hingga 0,1, ½. Puncakdiffusi hamburan terpecah terlihat pada ±0,06,1±0,06, ½ .Profil puncak hamburan tersebut hampir samadengan puncak hamburan untuk sampel #1.Sedangkan Gambar 4(b) menunjukkan profil padagaris yang melewati -1/4, 1, ½ dan 0,5/4, ½ yangmana titik-titik ini ekuivalen dengan titik dimanapuncak magnetik muncul. Distribusi intensitas padatitik -1/4, 1, ½ sekitar 10 kali lebih besar dari padatitik 0, 5/4, ½ dan lebar puncak untuk puncak yangterakhir lebih lebar dari puncak pertama. Jarakkorelasi puncak-puncak pada titik ±0,06, 1±0,06, ½dan -1/4, 1, ½ masing-masing diperoleh sebesar 18a 0dan 7a 0 .Gambar 4. Profil garis difraksi sejajar [100]melalui (a) 0,1, ½ dan (b) -1/4, 1, ½.Gambar 5 menunjukkan intensitas magnetikgayut suhu yang dinormalisasi terhadap puncakmaksimum pada suhu terrendah. Puncak-puncakdiffusi diplot pada titik ½,0,0 untuk sampel (#1) yangdiquenching dan diannealing serta titik 0,1, ½ dan -1/4,1,1/2 untuk sampel yang diannealing (#2). Semuapuncak diffusi mencapai intensitas cukup besar padasuhu rendah dan mengalami penurunan ketika suhunaik hingga suhu kamar. Puncak pada titik ½,0,0mempunyai ekor terpanjang hingga suhu kamaruntuk sampel yang diquenching. Sedangkan ekorpaling pendek terdapat pada puncak -1/4,1,1/2 untuksampel yang diannealing (#2).49


Sifat Magnetik Campuran Pt1-xMnxTimbangen SembiringGambar 5 menunjukkan intensitas magnetikgayut suhu yang dinormalisasi terhadap puncakmaksimum pada suhu terrendah.Suhu di bawah mana intensitas naik secara drastisterdapat pada 100 K dan 60 K untuk puncak ½,0,0pada sampel yang diquenching dan annealing (#1),40 K dan 20 K masing-masing untuk puncak 0,1, ½dan -1/4,1,1/2. Tidak ada anomali yang dijumpaipada suhu T g dalam gambar tersebut.PEMBAHASANA. Struktur MagnetikPada sampel Pt-12,5 at. % Mn, yang mempunyaistruktur jenis ABC 6 , terdapat hamburan magnetikyang khas yaitu hamburan diffusi terpecah lipatempat (fourfold splitting) yang terlihat pada ½, 0,0dengan puncak maksimum di ½, ±0,06, ±0,06 danposisi ekuivalennya. Perlu dicatat bahwa pemecahan(splitting) terpusat pada ½,0,0 yang merupakan zonabatas struktur tipe ABC 6 . Dengan demikian dapatdikatakan bahwa struktur magnetik mempunyaisusunan antiparallel pada bidang-bidang (100) untukatom-atom Mn dimana periode modulasi gelombangincommensurate diperoleh sebesar 17a 0 sejajardengan arah diagonal pada bidang tersebut. Olehkarena ketergantungan hamburan diffusi terhadapsuhu menyerupai sifat gelombang kerapatan spin(spin density wave, SDW) maka perilaku hamburandiffusi berasal dari formasi SDW, yaitu akibatbertambahnya efek permukaan Fermi.Gambar 6 (a) dan (b) menunjukkan deskripsiskematis dari masing-masing kisi resiprokal fccfundamental dan struktur tipe ABC 6 . Dalam gambar,Q adalah vektor gelombang permukaan Fermi yangmendekati sepanjang [100] dengan magnitude |Q|~ ½satuan kisi resiprokal. Gambar 6 (a) adalah kondisiatom tidak teratur (disordered), dimana puncak SDWmuncul pada titik terminal Q dimulai dari titik-titikkisi resiprokal (garis putus-putus) di ±½,0,0 dan titiktitikekuivalennya. Pada bagian lain Gambar 9 (b),zona Brillouin (ZB) dari struktur tipe ABC 6 menjadilebih kecil dan ±Q dari kisi resiprokal terdekat salingmemotong satu sama lainnya pada masing-masingtitik terminalnya.Sebagai akibatnya, efek permukaan Fermidiperkirakan berharga ganda pada titik perpotongansehingga intensitas SDW bertambah besar. Anggapbahwa <strong>sistem</strong> ada dalam tiga dimensi, dimana vektorQ tidak persis sepanjang sumbu kubik dan titikpotong menyebar pada bidang normal terhadap [100]di sekitar ±½,0,0, maka intensitas hamburan SDWmenjadi lebih besar dengan distribusi anisotropikseperti Gambar 9 (b). Model ini dapat menjelaskandengan baik distribusi intensitas seperti ditunjukkanoleh Gambar 3, kecuali untuk hamburan diffusifourfold splitting. Model yang menggambarkan efekpermukaan Fermi ini pada dasarnya merupakanpenerapan tiori pencitraan permukaan Fermi yangdiusulkan oleh Moss pada hamburan fourfoldsplitting dari pola difraksi sinar-X sampel campuranCu-Au.Pada campuran Cu-Au, arah spanning vektorpermukaan Fermi hampir sepanjang [100] dankeempat puncak ASRO muncul pada 1,1±δ,0 dan1±δ,1,0 akibat dari degenerasi lipat empat dalam arahvektor tersebut. Hal ini juga dapat menjelaskanpuncak-puncak magnetik pada 1, ½±δ, 0 pada <strong>sistem</strong>campuran Cu-Mn. Namun demikian, dapatditekankan bahwa pada sampel ini efek permukaanFermi tidak mengalami pembesaran hinggaterbentuknya struktur atom tipe ABC 6 . Pembesaranefek permukaan Fermi pada <strong>sistem</strong> campuran Pt-Mnterjadi sebagai akibat dari susunan teratur atom yangbelum pernah terlihat pada <strong>sistem</strong> campuran lainnya.Gejala baru ini merupakan karakteristik khas daristruktur tipe ABC 6 , oleh karena hal tersebut tidakpernah terjadi pada pada campuran Pt-Mn denganstruktur tipe Cu 3 Au.Pada struktur tipe ABC 6 dengan konsentrasiatom Mn lebih kecil dari 12,5 at. %, atom Mnmenempati sudut-sudut kubus secara bergantian(subkisi A) dimana jarak antara tetangga atomterdekat sebesar 2 a 0 yang kelihatannya terlalubesar untuk menimbulkan interaksi kuat (stronginteraction) diantara mereka. Akan tetapi, jikakelebihan atom-atom Mn menempati sisi sudutlainnya (subkisi B) pada konsentrasi atom Mn yanglebih besar, maka interaksi atom Mn-Mn menjadisangat kuat melalui momen magnetik yang terinduksioleh probabilitas kependudukan yang kecil dari atomMn pada subkisi B. Penjelasan ini merupakaninterpretasi yang sangat mungkin dari struktur tipeABC 6 berdasarkan hasil XRD sebelumnya, dimanasubkisi A dan B tidak ekuivalen secara kristallograpisdalam struktur order. Oleh karena hamburan diffusimasih terlihat sekitar titik-titik superkisi pada 2T N ,struktur magnetik jangkauan pendek (short-rangedmagnetic structure) terbentuk jauh di atas nilai T N .Keadaan remanen dari suhu kamar yang terlihatuntuk nilai χ(T) pada sampel mungkin terkait denganstruktur magnetik lokal.Dari penjabaran di atas maka ada tiga jenisinteraksi untuk hamburan magnetik yaitu interaksiSDW, antiferromagnetik (AF) dan ferromagnetik (F).Tabel 2 mengindikasikan interaksi domain untuk50


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005setiap hamburan. Untuk argumen kali ini dianggapbahwa momen magnetik berada pada elektron 3dyang terlokalisasi dari atom Mn dan kasus ekstrimkedua dinyatakan sebagai berikut: satu, interaksimelalui konduksi elektron dominan, dan yang lainnyainteraksi langsung d-d dominan. Sebenarnya interaksiantara 3d dan elektron konduksi selalu ada danseharusnya dapat menjelaskan kasus yang terakhir.B. Spin Density Wave (SDW)Susceptibilitas magnetik menunjuk-kankarakteristik yang sama dari sifat spin glass untuksemua jenis campuran. Hal ini mengisaratkan bahwafluktuasi kluster SDW tetap terjadi melalui strukturmagnetik. Berdasarkan penjelasan struktur tipe ABC 6dapat dicatat bahwa suhu “pembekuan” cenderunglebih rendah dan intensitas diffusi SDW muncul padasuhu rendah. Hasil ini menyatakan bahwa fluktuasikluster SDW terlihat lebih dominan, yang disebabkanoleh kompetisi interaksi antara SDW danantiferromagnetik. Perlu dicatat bahwa keduainteraksi tersebut mempunyai komponen vektorpropagasi ½,0,0. Perbedaan kecil pada susunanatomik akan mengakibatkan perubahan besar padainteraksi magnetik sehingga menyebabkan modulasiyang berbeda pada bidang vertikal terhadap vektorpropagasi. Dengan demikian struktur magnetiksangat mudah diganggu oleh susunan atomik danfluktuasi SDW dapat terlihat melalui struktur ini.Untuk konsentrasi Mn yang lebih besar,struktur tipe Cu 3 Au terbentuk dan interaksiferromagnetik pada struktur inin menjadi dominan.Sebaliknya, pembentukan struktur tipe Cu 3 Aukelihatannya tidak melebihi perilaku spin glas. SuhuTg naik secara kontinu seiring dengan pembentukanstruktur.Tabel 2. Hamburan magnetik yang terlihat besertainteraksi dominan ditandai dengan SDW,antiferromagnetik (AF) dan ferromagnetik(F).PerlakuanPanasHamburan danjenis interaksiQuencing Hamburan pada ½,0,0 (SDW)Annealing #1 Fourfold splitting pada ½,0,0(SDW)Annealing #2 Fourfold splitting pada ½,0,0(SDW)Hamburan pada ½,0,±1/4 (AF)Seandainya tidak ada fasa struktur tipe ABC 6pada <strong>sistem</strong> campuran Pt-Mn maka posisi puncakdiffusi SDW akan bergeser dari ½,0,0 ke 1,0,0dengan kenaikan konsentrasi atom Mn dan akanmenjadi hamburan magnetik pada konsentrasistoikiometrik sebagaimana terlihat pada <strong>sistem</strong>campuran Pt-Mn dan Pd-Mn. Dengan menganggapbahwa struktur tipe ABC 6 terlihat pada campurandisorder dengan jangkauan konsentrasi atom Mncukup lebar maka keberadaan puncak diffusi SDWpada ½,0,0 pada sampel ini dapat dikaitkan dengankeberadaan fase ABC 6 pada <strong>sistem</strong> campuran Pt-Mn.KesimpulanDari hasil pengukuran susceptibilitas magnetikdan difraksi neutron pada sampel Pt-12,5 at. % Mnmaka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagaiberikut:1. Dari hasil pengukuran susuceptibilitas magnetikmaka terlihat adanya sifat spin glass.2. Pengukuran difraksi neutron menunjuk-kanadanya dua tipe struktur magnetik denganstruktur tipe ABC 6 yang keduanya ditandaidengan vektor propagasi ½,0,0. Namundemikian pada bidang vertikal terhadap vektortersebut, yang satu mempunyai modulasiincommensurate sejajar dengan arah diagonaldari sumbu kubik, dan yang lainnya mempunyaimodulasi commensurate sejajar dengan sumbukubik. Yang pertama disebabkan oleh interaksiantara jarak spin terlokalisasi melalui SDWdalam gas elektron konduksi dan diperbesar padazona Brillouin yang lebih sempit dari strukturtersebut. Sementara itu yang kedua disebabkanoleh interaksi antara spin terlokalisasi dari atomMn tetangga dan lebih dominan pada strukturtipe ABC 6 . Variasi pada struktur magnetiksangat terkait dengan susunan atomik strukturtipe ABC 6 dalam sampel, yang menunjukkankopling kuat antara struktur magnetik danatomik.Gambar 6 (a) dan (b) menunjukkan deskripsiskematis dari masing-masing kisi resiprokal fccfundamental dan struktur tipe ABC 6 .51


Sifat Magnetik Campuran Pt1-xMnxTimbangen SembiringDAFTAR PUSTAKAColes, B. R, Jamieson, H, Taylor, R and Tari, A, J.Phys. F 5, 565 (1979).Gebhardt, E and Koster, W: Z. Metallk. 32, 262(1940).Massalski, T. B, Okamoto, H dan Subramanion, P.K: Binary Alloy Phase Diagrams, ASMInternational, Materials Park, 1315 (1990).Moss, S.C, Phys. Rev. Lett. 22, 1108 (1969).Pearson, W. B: A Handbook of Lattice Spacings andStructures of Metals andAlloys Pergamon,Oxford, 557 (1958).Rashid, M. H and Sellmyer, D. J, J. Appl. Phys. 55,1736 (1984).Roshko, P and Beck, P. A: J. Metals 8, 265 (1956).Sembiring Timbangen, Takahashi Miwako, OhtaKeishin, Shishido Toesetsu dan OhshimaKenichi, J. Phys. Soc. Jpn, 71, 2459 (2002).Sembiring, T. Saha, D. K, Ohshima, K and Shishido,T, J. Phys. Soc. Jpn. 72, 107 (2003).Takahashi. M, Hashimoto, M, Ohshima, M, Tsunoda,Y, and Shishido, T, J. Phys. Soc. Jpn. 70, Supp.A, 136 (2001).Tsunoda, Y et al, Phys. Rev. B 45, 1262 (1998).52


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005MENGUKUR ROI ( RETURN on INVESMENT )TERHADAP EFEKTIVITAS SUATU PELATIHANDriwantaraStaf Pengajar Jurusan Teknik Industri FT. UISUAbstrak: Di masa kini tugas para training manager atau training coordinator menjadi lebih berat, karena untukmeyakinkan para kolega mereka (manager dari divisi lain) atau pun pihak Manajemen (Board Of Director),seorang training manager harus dapat menghitung atau memprediksikan berapa besar nilai Return on Investment(ROI=Pengembalian Keuntungan Investasi) dari sebuah pelatihan yang akan diselenggarakan. Tentu saja untukmelakukan hal ini, seorang training manager dituntut untuk memiliki kemampuan di bidang finansial sehinggadapat menterjemahkan investasi dari program pelatihan tersebut ke dalam angka-angka sehingga dapat dilihatdengan jelas hasil perhitungannya.Abstract: Is present day, duty manager training or of training coordinator become heavierly, because toassure all their kolega (manager of other division) nor Management ( Board Of Director), a manager traininghave to earn to calculate or estimating how big value of Return Investment on (ROI=Return Advantage ofInvesment) from a training to be carried out. Of course to conduct this matter, a manager training claimed tohave ability area of financing so that can translate invesment of the training program into numbers so thatcan be seen clearly result of its calculation.I. PendahuluanDalam menghadapi tuntutan tersebut diatas tidakjarang beberapa training manager gagal meyakinkanpara koleganya sendiri ataupun pihak manajemen,apalagi jika program pelatihan harus bersaing denganprogram lain yang diajukan oleh divisi lain yangdengan gampang dapat dihitung nilai investasimaupun keuntungannya. Biasanya jika terjadi halseperti ini maka hampir dapat dipastikan bahwaprogram pelatihan akan menjadi prioritas kedua.Kondisi seperti ini seringkali membuat para trainingmanager menjadi berkecil hati (terutama jika sangmanager tidak memiliki pengalaman ataulatarbelakang pendidikan di bidang finansial) danakhirnya menjadi "malas" untuk mengajukanprogram pelatihan meskipun program tersebut sudahsangat mendesak untuk dilaksanakan.Beberapa manager yang "kurang bijaksana"mungkin akan beranggapan bahwa pelatihan tidakbisa diukur dengan uang karena hasilnya adalahberupa perubahan perilaku dari peserta pelatihanyang seringkali untuk mengetahuinya dibutuhkanwaktu yang lama dan belum tentu perubahan tersebutsemata-mata terjadi karena pelatihan. Selain itumereka beranggapan bahwa masih banyak cara lainuntuk mengevaluasi hasil pelatihan yang tidak selaludapat dihitung dengan angka (uang). Anggapantersebut mungkin ada benarnya. Namun jika ditelaahlebih lanjut maka bisa dikatakan bahwa pendapattersebut tidaklah tepat mengingat bahwa pelatihantidak boleh dianggap sebagai suatu "expense"(pengeluaran), melainkan lebih sebagai investasisumber daya manusia di perusahaan. Sebagai suatuinvestasi, pihak manajemen tentu ingin melihatseberapa besar keuntungan yang dapat disumbangkanoleh program-program pelatihan dan berapa lamawaktu yang diperlukan untuk mendapatkankeuntungan tersebut. Oleh karena itu, jika sangtraining manager mau bersaing secara sportif makaia harus bisa mengukur ROI suatu pelatihan supayamenjadi jelas bagi semua.II. Evaluasi Keberhasilan PelatihanSebagaimana kegiatan-kegiatan lain dalam suatuperusahaan atau organisasi, maka kegiatan pelatihanpun perlu dievaluasi untuk melihat sejauhmanaprogram pelatihan yang telah dilaksanakan memilikikontribusi kepada perusahaan. Beberapa alasan yangsangat mendasar mengapa program pelatihan harusdievaluasi adalah sebagai berikut:1. Memastikan bahwa pelatihan benar-benarmerupakan sarana atau tindakan yang tepatdalam usaha untuk memperbaiki kinerja danproduktivitas perusahaan sehingga dapatdisejajarkan dengan sarana-sarana atau tindakantindakanlain yang digunakan dalam perusahaan2. Memastikan bahwa dana yang digunakan benarbenardapat dipertanggungjawabkan karenasudah melalui berbagai evaluasi dan telaahsecara mendalam3. Membantu dalam memperbaiki desain programpelatihan di masa yang akan datang4. Membantu dalam menentukan metode-metodepelatihan yang paling tepatBentuk-bentuk evaluasi yang digunakan ataudipilih sangat tergantung pada kriteria apa yang akandigunakan sebagai dasar penilaian keberhasilan.Secara umum ada beberapa kriteria yang dapatdijadikan dasar penilaian keberhasilan suatupelatihan, yaitu:53


Mengukur ROI (Return on Invesment) terhadap Efektivitas suatu PelatihanDriwantara1. Jumlah peserta. Meskipun jumlah pesertabelum tentu mengindikasikan efektivitas suatupelatihan, namun paling tidak jumlah pesertayang hadir menunjukkan bahwa pelatihanmemang telah didesain sesuai dengan kebutuhanyang ada.2. Efisiensi. Efisiensi menunjuk pada seberapabesar usaha yang dikeluarkan dan waktu yangdigunakan untuk mempelajari sesuatu danmenyelesaikan suatu dalam pelatihan. Efisiensisangat erat kaitannya dengan biaya - semakinefisien metode suatu pelatihan, maka akansemakin sedikit biaya yang harus dikeluarkan.3. Jadwal. Keberhasilan pelatihan juga dapatdievaluasi dari seberapa tepat pelaksanaanpelatihan tersebut mengikuti jadwal yang telahdibuat. Semakin banyak jadwal yang dilanggarmaka akan semakin mengganggu programpelatihan yang telah disusun sehinggakemungkinan untuk mencapai tujuan pelatihanakan semakin kecil.4. Suasana Kondusif. Dalam perusahaan yangmemiliki karyawan yang banyak atau punjaringan yang luas, maka peserta pelatihan bisasaja berasal dari berbagai divisi, wilayah, kantorcabang bahkan mungkin antar negara. Dalam halini sebuah pelatihan harus mampu menciptakansuasana yang kondusif sehingga para pesertamau berbaur dan berbagi pengalaman denganrekan-rekan baru mereka.5. Reaksi Peserta. Dalam suatu pelatihan, jika parapeserta bereaksi negatif terhadap pelatihantersebut maka akan kecil kemungkinan bagimereka untuk dapat menyerap materi pelatihantersebut dan mengaplikasikannya ke dalampekerjaan sehari-hari. Akibatnya merekacenderung memberikan laporan yang negatifterhadap pelatihan dan akhirnya akan membuatpelatihan tersebut kehilangan peserta (tidakdiminati).6. Pembelajaran. Pelatihan yang dianggap berhasiladalah pelatihan yang dapat memberikantambahan pengetahuan, ketrampilan atau punperubahan sikap dan perilaku kepada parapeserta. Oleh karena itu dalam pelatihanseringkali dilakukan test berupa pretest dan posttestyang berguna untuk melihat sejauhmanatelah terjadi perubahan pengetahuan,ketrampilan, sikap dan perilaku.7. Perubahan Perilaku. Apa yang telah dipelajarioleh peserta dalam suatu pelatihan tentudiharapkan dapat direfeleksikan dalam bentukperilaku. Perubahan perilaku ini dapat diukurdengan melakukan observasi, kuestioner,maupun test tertentu.8. Perubahan Kinerja. Jika peserta pelatihan telahberperilaku sesuai dengan tuntutan pekerjaanmaka ia diharapkan dapat memberikan dampakpositif terhadap kinerja. Beberapa cara yang bisadilakukan untuk mengukur perubahan kinerja,diantaranya adalah melihat jumlah complain(keluhan) yang masuk, jumlah penjualan, jumlahproduksi per jam/hari/minggu, dsb. Meski harusdiakui bahwa perubahan kinerja yang terjadibelum tentu semuanya dipengaruhi oleh hasilpelatihan, namun setidaknya jika kinerja tersebutdapat diukur secara periodik maka manajemendan karyawan lambat-laun akan merasakan artipenting suatu pelatihan.9. Menghitung ROI. Sebuah pelatihan merupakansuatu investasi, oleh karena itu sudah sewajarnyajika ROI dari suatu pelatihan harus dapat diukur.Untuk menghitung ROI maka pertama-tamaharus dievaluasi seberapa besar biaya dankeuntungan yang akan diperoleh dari suatupelatihan.III. Pengukuran ROIa. Menghitung Biaya :Langkah pertama yang harus dilakukan dalamrangka mengukur ROI suatu pelatihan adalah denganmenghitung biaya pelatihan, yang mencakup hal-halsebagai berikut:Desain dan PengembanganUntuk dapat menghasilkan suatu program pelatihanyang baik maka harus melewati tahapan-tahapantertentu. Salah satu tahapan tersebut adalahperancangan dan pengembangan yang matang,termasuk mengukur kebutuhan pelatihan. Padatahapan ini tidak jarang penyelenggara (baca:training coordinator/manager) membutuhkan bantuanatau konsultasi dengan pihak lain (cth: konsultant)sehingga membutuhkan biaya dan waktu. Selain ituuntuk mengembangkan materi pelatihan mungkindibutuhkan serangkaian penelitian atau observasi dananalysis. Semua hal ini tentu membutuhkan biaya.PromosiDalam banyak kasus, suatu pelatihan membutuhkanwaktu untuk diterima oleh karyawan atau pihakmanajemen. Dengan perkataan lain, sebelumdilaksanakan maka pelatihan tersebut terlebih dahuluharus diperkenalkan atau disosialisasi kepada seluruhkaryawan yang ada dalam perusahaan. Untukmelaksanakan hal tersebut seringkali pihakpenyelenggara pelatihan (divisi pelatihan &pengembangan / HRD) harus mengadakan pertemuandengan manager dari divisi lain atau bahkan harusmelakukan perjalanan ke luar kota/luar negeri. Tentusaja biaya-biaya yang dikeluarkan untuk kegiatantersebut harus dihitung dengan seksama.AdministrasiTermasuk dalam biaya administrasi adalah semuabiaya yang dikeluarkan untuk kegiatan administrasi,misalnya surat menyurat, telepon, pembuatanformulir, buku absen, dan biaya administrasi ataupendaftaran yang dibebankan kepada peserta (jikadiperlukan).54


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005MaterialPada umumnya dalam setiap pelatihan materi telahdisusun sedemikian rupa dalam satu buku ataubundel sehingga lebih memudahkan peserta dalammengikuti pelatihan. Materi tersebut bisa berupabuku panduan (manual) atau buku kerja (woksheet).FasilitasFasilitas yang digunakan dalam pelatihan dapatberupa sewa ruangan, media pelatihan (alat peraga,peralatan audio-video, OHP/LCD proyektor, dll),atau pun fasilitas-fasilitas lain yang secara khususdisediakan demi kelancaran pelatihan.FakultatifTermasuk dalam kategori biaya ini adalah semuabiaya yang berhubungan dengan pelaksanaanpelatihan, baik yang dilaksanakan dengan bantuaninstruktur/pelatih/fasilitator langsung maupunpelatihan yang dilaksanakan oleh si peserta sendiri(pelatihan secara online, workbook, dsb). Untukdapat menghitung biaya tersebut maka harusdidapatkan bebergai informasi sebagai berikut:• Jumlah peserta yang akan mengikuti pelatihan• Durasi pelatihan (berapa jam/hari)• Honor untuk instruktur/pelatih/fasilitator• Biaya transport, akomodasi, konsumsi, dsb• Durasi waktu yang digunakan peserta pelatihanuntuk belajar sendiri• Waktu yang harus disediakan untukberkoresponden dengan peserta pelatihan, dsb.PesertaKetika karyawan harus mengikuti pelatihan padajam-jam kerja, maka hal itu harus dikalkulasikandengan seksama sebab ketika mengikuti pelatihanmaka si karyawan berhenti dari kegiatannya. Dengankata lain selama pelatihan maka karyawankehilangan peluang untuk memberikan kontribusipada perusahaan (cth: salesman tidak akanmenemukan klien baru) sementara di lain pihakperusahaan tetap harus membayar gajinya secarapenuh. Selain itu, jika pelatihan dilaksanakan ditempat lain (bukan dalam perusahaan) maka biayabiayayang dikeluarkan oleh peserta sepertitransportasi, akomodasi dan lain-lain juga harus tetapdihitung.EvaluasiUntuk melakukan evaluasi pelatihan mungkindigunakan berbagai cara sehingga mau tidak maupasti akan membutuhkan sejumlah dana. Dana iniharus dapat dihitung secara jelas mulai dari persiapanevaluasi sampai pada pembuatan laporan.b. Menghitung KeuntunganSetelah selesai menghitung biaya yang harusdikeluarkan untuk suatu pelatihan maka tahapberikutnya adalah menghitung sejauhmanakeuntungan finansial yang bisa diperoleh. Tahapaninilah yang sebenarnya amat sulit dilakukan oleh paratraining manager sebab keuntungan finansial yangsesungguh hanya bisa diukur dengan melihat adanyaperbaikan kinerja karyawan yang terefleksi dalamproduktivitas perusahaan.Meskipun termasuk sulit namun jika inginprogram pelatihan disetujui oleh pihak manajemenmaka seorang training manager harus mampumembuat estimasi keuntungan finansial dari programpelatihan. Sebagai dasar dalam menghitungkeuntungan finansial dari suatu pelatihan, seorangtraining manager dapat menggunakan salah satuindikator di bawah ini:Peningkatan ProduktivitasUntuk dapat mengetahui adanya suatupeningkatan produktivitas maka perusahaan harusterlebih dahulu memiliki alat untuk mengevaluasikinerja (Performance Appraisal). Dalam hal ini makaoutput (hasil) yang diharapkan untuk dimiliki olehpeserta training harus sudah tersusun secara rincisehingga akan lebih mudah untuk dilakukan evaluasi.Beberapa hal yang menjadi indikator adanyapeningkatan produktivitas karyawan, misalnya :• Perbaikan metode atau prosedur kerja sehinggamenjadi lebih efisien• peningkatan ketrampilan sehingga membuatpekerjaan diselesaikan dengan cepat dan tepat• Peningkatan motivasi kerja sehingga maumelakukan berbagai upaya untuk mencapaikeberhasilanPenghematan BiayaPenghematan biaya yang merupakan hasil darisuatu pelatihan bisa dihitung dari beberapa halseperti:• berkurangnya alat-alat kerja/mesin yang rusaksehingga bisa menghemat biaya pemeliharaan• Berkurangnya biaya kerja (Cth: penguranganjumlah karyawan karena satu karyawan dapatmengerjakan tugas secara efisien bahkanmungkin bisa multitasking, akses informasimenjadi lebih mudah dan cepat sehingga usahayang harus dikeluarkan untuk menyelesaikansuatu tugas relatif sedikit) sehingga dana yangharus dikeluarkan menjadi lebih kecil• Menurunnya jumlah turnover sehingga biayarekrutmen dan pelatihan dapat dikurangiPendapatanUntuk beberapa jabatan mungkin akan dapatdengan mudah mengukur pendapatan finansial yangdiperolehnya sebagai hasil dari pelatihan yangdiikutinya. Seringkali pendapatan tersebutmerupakan bagian dari penilaian yang mengukurpeningkatan produktivitas. Namun jika ingin dirincilebih lanjut maka peningkatan pendapatan dapatdilihat dari:• Keberhasilan memenangkan tender sehinggaberpengaruh pada peningkatan penjualan55


Mengukur ROI (Return on Invesment) terhadap Efektivitas suatu PelatihanDriwantara• Peningkatan jumlah penjualan yang merupakanhasil referal dari karyawan non-sales• Gagasan-gagasan baru yang akhirnya melahirkanproduk baru yang dapat membawa kesuksesanpada perusahaanIV. Menghitung ROIReturn on investment (pengembalian keuntunganinvestasi) biasanya dinyatakan dalam bentukprosentase. Prosentase tersebut menunjukkanpengembalian investasi yang mungkin diperolehdalam jangka waktu tertentu sebagai hasil daripelatihan.Dari informasi tentang biaya dan keuntungan yangmungkin diperoleh dari suatu pelatihan, makadiperoleh rumus penghitungan prosentase ROIsebagai berikut:ROI (%) = (Keuntungan Bersih Program / BiayaProgram) x 100Cara lain untuk mengukur ROI adalah denganmenghitung berapa lama (bulan) jangka waktu yangdibutuhkan agar biaya yang telah investasikan untukpelatihan menjadi impas. Artinya biaya tersebut telahberhasil ditutup (diimbangi) dengan keuntungan yangdiperoleh. Cara ini biasanya disebut dengan istilahjangka waktu pengembalian biaya (payback period).Dengan cara ini, pihak manajemen akan lebih mudahmelihat berapa lama dana yang diinvestasikan untukpelatihan akan kembali dan menghasilkankeuntungan sehingga kemungkinan untuk menerimausulan pengadaan program pelatihan menjadisemakin besar. Adapun rumus untuk menghitungjangka waktu pengembalian investasi adalah:Jangka Waktu Pengembalian = Biaya Program /Keuntungan BulananContoh Pengukuran ROI:PT. XYZ yang bergerak di bidang jasa perbankanakan mengadakan suatu pelatihan bagi para customerservice dengan durasi pelatihan selama 48 jam,jumlah peserta 50 orang dan jangka waktupenghitungan keuntungan adalah 12 bulan.Durasi PelatihanPerkiraan jumlah pesertaJangka waktu perhitungankeuntungan48 jam50 peserta12 bulanBiaya-biaya:Desain dan Pengembangan Rp. 10.000.000Promosi Rp. 5.000.000Administrasi Rp. 3.000.000Material Rp. 5.000.000Fasilitas Rp. 10.000.000Fakultatif Rp. 7.500.000Peserta Rp. 15.000.000Evaluasi Rp. 2.500.000Total Biaya Rp. 58.000.000Keuntungan (Bersih):Produktivitas Rp. 50.000.000Penghematan Rp. 40.000.000Pendapatan Rp. 0Total Keuntungan Rp. 90.000.000Return on Invesment * 155 %Jangka waktu pengembalianBiaya **7 bulan* ROI (%) = (Rp. 90.000.000 / Rp. 58.000.000)= 155 %** Rp. 90.000.000/12 = Rp. 7.500.000(keuntungan bulanan), maka jangka waktupengembalian adalah :Rp. 58.000.000 / Rp. 7.500.000 = 7, 73 bulan(dibulatkan menjadi 7 bulan)V. KesimpulanDengan melihat perhitungan diatas, tentu sajaakan sulit dilakukan jika sang trainingmanager/training coordinator tidak bekerjasamadengan divisi atau departemen lain. Oleh karena ituseorang training manager hendaknya juga memilikikemampuan interpersonal relationship yang baik,selain memahami tentang masalah-masalah finansial.Dengan memandang bahwa pelatihan merupakansuatu investasi dan bukan lagi sekedar pengeluaranyang harus dikeluarkan oleh perusahaan secara rutin(dalam kondisi ekstrim bahkan hanya sebagai saranauntuk menghabiskan dana yang telah dianggarkan),maka diharapkan pihak manajemen dan rekan kerjadari divisi lain akan lebih mudah memahamihubungan antara pelatihan dengan keuntungan yangakan diperoleh.Dengan penggunaan <strong>teknik</strong> pengukuran ROIdiharapkan pandangan-pandangan negatif darisebagian orang (BOD atau Manager) bahwapelatihan merupakan suatu kegiatan yang tidaksignifikan (lebih sebagai pelengkap dalamperencanaan anggaran/budget) lambat laun akanberubah. Dengan kondisi demikian maka semboyanbahwa "SDM merupakan aset terbesar dariperusahaan" (ini seringkali dinyatakan oleh parasenior manager / BOD) bukan lagi hanya sebagai "lipservice" semata, tetapi benar-benar dapat dibuktikandengan memberikan pelatihan dan pengembangansesuai dengan kebutuhan yang ada.56


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005DAFTAR PUSTAKAFred Luthans, 1987, Organizational Behavior, NewYork, Mc Graw Hill.Grant. EL & W.G Ireson & R.S. Leaven Worth,1982, Principles of Engineering Economy,Singapore, John Wiley & SonsNewnan, Donald G, 1988, Engineering EconomicAnalysis, California, Engineering Press.Sukanto Reksohadiprodjo, 1984, KebijaksanaanPerusahaan (Business Policy), Yogyakarta,BPFE.Thuesen, H.G & W.J. Fabrycry & C.J Thuesen, 1981,Engineering Economy, Englewood.William H. Newman, 1980, Administrative Action :The Techniques of Organization andManagement, New York, Prentice Hall.William H. N, E. Kirby Warren & Jerome E Schne,1982, The Process of Management :Strategy, Action, Result, New York,Prentice Hall.57


Analisis Respon Bangunan dengan Base Isolator Akibat Gaya GempaDaniel Rumbi TerunaANALISIS RESPON BANGUNAN DENGAN BASE ISOLATORAKIBAT GAYA GEMPADaniel Rumbi TerunaAbstrak: Dalam tulisan ini dipaparkan analisis respon bangunan dengan dan tanpa base isolator akibat gayagempa. Gaya gempa yang digunakan dalam analisis respon struktur adalah respon spectra dari zona 3 padaperaturan gempa Indonesia terbaru SNI-1726-02 Dalam analisis respon struktur akibat gaya gempa, base isolatordimodelkan sebagai elemen pegas linier dalam baik dalam arah horizontal maupun vertikal. Pada contohnumerikyang dibahas dengan model program computer, dapat diketahui bahwa penggunaan base isolator akanmemperpanjang waktu getar struktur, sehingga mereduksi percepatan gempa yang bekerja pada sistim struktur,mereduksi simpangan antar tingkat, dan waktu eksekusi program menjadi lebih singkatAbstract: Analysis of building responses with or without base isolator subject to earthquake forces arepresented. The response spectra of zone 3 as stated in Indonesian seismic code was adopted in the analysis ofstructural response.The base isolator are modeled as linier springs in both horizontal and vertical directions.For numeric example studies by using computer program model, it is found that the use base isolation willlengthen the periode of structural system, so reduced the acceleration ground motion on the structural system,reducing of inter story drift, and minimize of execution program time.Kata kunci: respon spektra, base isolator, gaya gempa, pegas, linier, simpangan, waktu getarPENDAHULUANSebagian besar daerah di Indonesia memilikiresiko gempa yang cukup tinggi karena terletak padaempat(4) lempeng tektonik yaitu lempeng Australia-India, Lempeng Euroasian, lempeng pasific, danlempeng Philippine.Pada perencanaan bangunan, parameter gempabumi yang langsung mempengaruhi perencanaanadalah percepatan tanah yang ditimbulkangelombang seismik yang bekerja pada massabangunan. Percepatan biasanya dinyatakan dalamsatuan gal yang besarnya tergantung beberapa faktorseperti: kekuatan gempa bumi (magnitude),kedalaman pusat gempa bumi, jarak epicenter kedaerah yang dituju, jenis tanah sebagai mediaperambatan gelombang seismik antara pusat gempabumi dan lokasi yang dituju, sistim pondasi, massadan geometri bangunan, dan lain sebagainya.Kerusakan Bangunan akibat gempa secarakonvensional dicegah dengan memperkuat strukturbangunan terhadap gaya gempa yang bekerjapadanya. Namun, hasil ini sering kali kurangmemuaskan, karena kerusakan elemen baik strukturalmaupun non-struktural umumnya disebabkan adanyainterstory drift (perbedaan simpangan antar tigkat).Untuk memperkecil interstory drift dapat dilakukandengan memperkaku bangunan dalam arah lateral.Namun, hal ini akan memperbesar gaya gempa yangbekerja pada bangunan. Metoda yang lebih baikadalah dengan meredam energi gempa sampai padatingkat yang tidak membahayakan bangunan.BASE ISOLATOR/ANTI SEISMIKSejalan dengan perkembangan teknologisistim/bahan untuk anti gempa, telah digunakanbahan Anti Seismik yang dinamakan “High DampingRubber Bearing (HDRB)”. Anti Seismik atau disebutjuga sebagai base isolator dipasang pada dasarbangunan, sehingga struktur atas bangunan atas tidakterikat dengan struktur pondasinya.HDRB adalah bahan anti seismik yangdikembangkan dari karet alam yang mempunyaikekakuan horizontal yang relative kecil dan dicampurdengan extrafine carbon block, oil atau resin, sertabahan isian lain sehingga meningkatkan dampingantara 10% sampai 20% pada shear strain 100%.Untuk dapat menahan beban vertikal yang cukupbesar, maka karet diberi lempengan baja yangdilekatkan dengan <strong>sistem</strong> vulkanisir. HDRBumumnya dibedakan atas tiga(3) jenis berdasarkanmodulus geser; yaitu Soft dengan modulus geser G =0.4 Mpa, Normal G = 0.8 Mpa,dan Hard G = 1.4Mpa.Gbr 1. Base isolator jenis HDRB58


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005TEORI DASAR ISOLATORTinjau model bangunan dua massa sepertiditunjukkan pada gambar 2.Persamaan absolute dari gerakan adalah:mu& s = −cs( u&s − u&b ) − ks( us− ub) …(1)danmu& + m u&&= −cu&− u&) − k ( u − u ) ..(2)sbbb ( b g b b gGbr 2. Parameter untuk 2 DOF bangunan terisolasiUntuk lebih mudah digunakan perpindahan relativevs= us− ubdan vb= ub− ug, sehingga pers.1)dan pers.2) menjadi:m v&b + mv&&s + csv&s + ksvs= −mu&g …..(3)dan( m + m ) v& + mv&&+ c v&+ k v = −(m + m ) u&….(4)bbsbbSistem persamaan 2-DOF ini dapat dipecahkansecara langsung atau melalui dekomposisi modalyang sesuai dengan respons <strong>sistem</strong> terisolasi dandapat digunakan untuk lebih memperinci model yangada.Untuk mengembangkan mode frekwensi danfaktor partisipasi dari <strong>sistem</strong>, persamaan dapatdituliskan dalam bentuk matrix.M * v& * + C * v&* + K * v*= −M* r * u&g . (5)dimana⎡Mm⎤⎡cb0 ⎤M * = ⎢ ⎥C*=⎣ m m⎢ ⎥⎦⎣ 0 cs⎦⎡kb0 ⎤K*= ⎢ ⎥⎣ 0 k s ⎦⎡vb⎤ ⎡1⎤v* = ⎢ ⎥ r * =⎣v⎢ ⎥s ⎦ ⎣ 0⎦ Dalam hal ini M = m + mbjika kita mengasumsikan derajat besaran berikutsesuai dengan perkiraan, maka:bbbg• Jika m b< m , tetapi mempunyai derajat besaranyang sama maka,1/ 21/ 2• ωs= ( ks/ m)>> ωb= ( kb/ M ) dan2didefinisikan ε = ( ω b/ ωs) dan asumsi bahwaε adalah derajat besaran 10 -2• faktor redaman untuk struktur dan <strong>sistem</strong>terisolasi adalah βsdan βb, dimanaβs= cs/( 2mωs) dan βb= cb/( 2mωb)mempunyai derajat besaran yang sama terhadap εMode alamiah dari <strong>sistem</strong> yang tidak teredamn n n TΦ = ( φ , φ ) ; n=1,2 diberikan oleh2b s2 nb ) φb2( −ω n + ω + ( −γωn) φs= 0 ......... (6)dan2 n 2 2 n( −ω n ) φb+ ( −ωn + ωs) φs= 0 ....... (7)dimana ωnadalah frekwensi dari mode sertaγ = m / M adalah rasio massa lebih kecil dari 1.Persamaan karakteristik untuk ωnadalah :4 2 2 2 2 2(1 − γ ) ωn− ( ωb+ ωs) ωn+ ωbωs= 0 (8)Dua akar persamaan terkecil ini ( ω1dan ω2) akandihasilkan oleh ω * b, yang menunjukkan frekwensiisolasi yang bergeser dan akar tertinggi oleh ω * s,yang menunjukkan frekwensi struktural yangdimodifikasi oleh keberadaan <strong>sistem</strong> isolasi.Akar yang eksak diberikan oleh22 2⎧ω⎫ ⎪⎧ + ±⎪⎫2 1 ( ωsωb)⎨ ⎬ =2⎨2⎪⎩[ ]⎬⎩ω⎭ − 2 2 22 2+ − −1/12(1 γ ) ( ω ω ) 4(1 γ ) ω ω ⎪ ⎭snb...(9)Jika diperhitungkanω b


Analisis Respon Bangunan dengan Base Isolator Akibat Gaya GempaDaniel Rumbi Teruna** ωsω b = ω b , ωs =…..(13)1/ 2( 1−γ )Ini menunjukkan bahwa frekwensi isolasi hanyaberubah sedikitdisebabkan fleksibilitas pada struktur,dengan derajat ε ,sedangkan frekwensi strukturmeningkat cukup signifikan oleh keberadaan massabase isolator. Pemisahaan antara frekwensi isolasidan frekwensi struktur fixed-base/konvensionalmeningkat oleh kombinasi 2 elemen.1Bentuk mode Φ diberikan oleh*2 2 1 *2 1( −ω b + ωb) φb+ ( −γωb) φs= 0 … (14)atau*2 1 2 *2 1− ω φ + ( ω − ω ) φ = 0 ………..(15)bbsbsdan jika mengabaikan suku dari derajat ε danmengambil φ1 = b1, kita memperoleh1 ⎧1⎫Φ = ⎨ ⎬ …………….(16)⎩ε⎭untuk menyamakan derajat dari ε , diperoleh⎪⎧ 1[ ] ⎪⎫2Φ = ⎨ 1−(1 − γ )ε ⎬ ……………(17)⎪⎩ γ ⎪⎭Dari mode shape dapat dilihat struktur hampir kakupada1Φ , dimana2Φ meliputi deformasi padastruktur dan <strong>sistem</strong> terisolasi. Perpindahan atas daristruktur mempunyai derajat yang sama denganperpindahan dasar, tetapi dalam arah yangberlawanan.Ketika 2 mode dari1Φ dan2Φ diperoleh,perpindahan relatif , v bdan v sdapat ditulis sebagaiberikut :1 2vb= q1φ b + q2φb...............................................(18)danv1 2= q φ + q φ ................................................(19)s1 s 2 sPersamaan matriks (5) menjadi :* * *2q2 + 2ω bβbq1+ ωbq1= −L1ug .......................(20)dan* * *2q1 + 2ω s β s q2+ ωbq2= −L2ug ......................(21)dimana redaman dari <strong>sistem</strong> secara implisitdiasumsikan cukup rendah untuk menjamin sifatortogonalitas mode. Faktor partisipasi, L 1danL2untuk 2 mode pada persamaan ini diberikan olehTn * *Φ M rLn=...........................................(22)Tn * nΦ M ΦPerhitungan dari L1meliputi perkalian matrikssebagai berikut :⎡Mm⎤⎡1⎤L 1 M 1 = (1, ε ) ⎢ = M + mεm m⎥⎢⎥⎣ ⎦⎣0⎦dimana⎡Mm⎤⎡1⎤2M 1 = ( 1, ε ) ⎢ = M + 2mε+ mεm m⎥⎢ε⎥⎣ ⎦⎣⎦Mempertahankan suku tingkat ε , didapatL = 1− γε ..........................................................(23)1Massa efektif pada mode pertama diberikan oleh2( L1M1)M eff 1= ………………………………(24)M1adalah terhadap derajat yang sama2M eff = M 1− γ (1 − γ ε …………………….(25)[ ]1 )Gbr 3. Mode shape 2 DOF bangunan terisolasiatau terhadap derajat ε , 1 ≈ M . Perhitunganyang sama untuk L2diberikan sebagi berikut :L 2 M 2 = M + ma ……………………………...(26)dimana2M 2 = M + 2 ma + a mM eff60


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005dan1a = −γγ =mM[ 1−(1 − γ ) ε ]jadi(1 − γ )[ 1−2(1 − γ ) ε ]M 2 = MγdanL 2M2 = M (1 − γ )εdimanaL = γε ...............................................................(27)2Dimana ξ adalah redaman kritis base isolator.Altenatif lain menghitung faktor reduksi seperti yangdiusulkan Kelly (1) :η = 0,25(1− lnξ) ………………………….. (29)STUDI KASUSDiambil contoh bangunan 10 tingkat daristruktur beton seperti gbr.4 yang memikul bebanberat sendiri sebesar 3042 kg/m 2 dan beban hidupsebesar 1333 kg/m 2. Bangunan terletak di daerahgempa zona 3, dengan kondisi tanah sedang. Jenisdan tipe isolator yang digunakan seperti Gbr. 5 danpada tabel 1.Bersama dengan pergeseran dalam frekwensi,hasil ini menunjukkan mengapa <strong>sistem</strong> isolasi adalahefektif.Faktor partisipasi untuk mode kedua, L2,dimana meliputi deformasi struktur dan denganderajat ε adalah sangat kecil bila frekwensi awal( ωb,ωs) adalah terpisah dengan baik.Ketika frekwensi mode kedua bergeser menjadilebih besar daripada frekwensi dasar yang terjepit, iniakan membawa struktur terisolasi keluar dari rentangerakan gempa kuat jika masukan gempa mempunyaipercepatan spektrum dominan pada frekwensistruktur awal. Terlebih lagi faktor partisipasi untukmode kedua adalah sangat kecil, mode ini hampirortogonal terhadap karakteristik masukan gempaoleh r *1ug,sebagai Φ dan r * hanya berbeda oleh ε ,contoh1Φ T T*= [ 1 ε ] dan r = [ 1 0]Jadi* 1r = Φdengan ortogonalitasnΦ TMΦ 1 = 0untuk n ≠ 1Tnmenunjukkan bahwa Φ Mr * = 0Karena itu, bahkan jika gempa benar-benarmempunyai energi pada frekwensi mode kedua,pergerakan tanah tidak akan ditransfer ke dalamstruktur. Sistem isolasi seismik bekerja tidakmenyerap energi, melainkan mengelakkan energimelalui sifat ortogonalitas ini.FAKTOR REDUKSI RESPON SPECTRADalam analisis respon struktur akibat gayagempa, percepatan gempa dapat direduksi karenaredaman isolator lebih besar dari redaman 5%.Menurut Eurocode8 (2) , besar reduksi dihitung denganpersamaan(28)10η = ≤ 0,55 …………………………….(28)5 + ξGbr 4. Bentuk geometrid dan ukuran bangunan61


Analisis Respon Bangunan dengan Base Isolator Akibat Gaya GempaDaniel Rumbi TerunaSedangkan jumlah mode yang dibutuhkan untukmencapai faktor partisipasi modal minimum 90%adalah 120 dan 30 mode masing-masing untukbangunan tanpa isolator dan bangunan denganisolator.Dapat dikatakan waktu yang digunakanuntuk eksekusi program lebih cepat untuk bangunandengan isolatorUntuk simpangan/deformasi lateral setiap lantaidiberikan pada tabel 2. Sedangkan perpindahan antartingkat diberikan pada tabel 3.Dari tabel 3 dapat dilihat bahwa simpangan antartingkat maksimum adalah 13 mm dan 7,3 mmmasing-masing untuk bangunan tanpa dan denganisolator. Dapat dilihat bahwa penggunaan isolatordapat mereduksi simpangan antar tingkat sebesar43,8%.HDN A 500Tabel 1.Jenis baseisolatorHDN A 700HDN A 500Gbr 5. Jenis isolator yang digunakanBebanvertikalmax(KN)Perpindahanmaksimum(mm)VFzHDN.A.400 1700 146 0.97HDN.A.500 2900 179 1.23HDN.A.700 5700 252 1.71C0.750.550.450.300.230.18HDN A400Kekakuanhorizontalpada regangan 100%(KN/mm)khWilayah Gempa 30.75C =T(Tanah Lunak)C = 0.33 (Tanah Sedang)T0.23C = (Tanah Keras)T0 0.2 0.5 0.6 1.0 2.0 3.0TGbr 6. Bentuk respon spectra dgn redaman kritis 5%PEMBAHASANModel struktur bangunan lantai 10 diatasdianalisa dengan bantuan program SAP 2000. Darihasil analisa diperoleh waktu getar struktur 0,75 dtkuntuk bangunan tanpa isolator dan 1,47 dtk untukbangunan dengan isolator. Jadi peningkatan waktugetar struktur mencapai 96%.Tabel 2. Simpangan/deformasi Lateral tiap lantaiLantai TanpaIsolator(mm)DenganIsolator(mm)0 00,0 100,51 10,4 107,32 21,9 114,63 34,4 122,14 46,1 128,75 59,1 135,86 71,3 142,37 82,9 148,18 94,3 154,39 106,3 159,610 112,7 162,8Tabel 3. Perbedaan simpangan tiap lantaiLantaiTanpaIsolator(mm)0 00,0 00,01 10,4 6,82 11,5 7,33 12,5 7,14 11,7 6,65 13,0 7,16 12,2 6,57 11,6 5,88 11,4 5,99 12,0 5,610 6,4 3,2DenganIsolator (mm)62


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005KESIMPULANTelah dilakukan analisis respon bangunan akibatgaya gempa, baik untuk bangunan dengan isolatormaupun tanpa isolator. Dari contoh kasus yangdibahas, dapat disimpulkan bahwa bangunan denganisolator memiliki periode struktur lebih besar daribangunan tanpa isolator. Peningkatan pada contohkasus ini mencapai 96%. Peningkatan periodestruktur menyebabkan gaya gempa yang bekerja padabangunan akan menjadi lebih kecilSimpangan antar tingkat dapat direduksi sampai43% bila bangunan menggunakan isolator. Ini berartikerusakan bangunan dapat di reduksi. Begitu jugabangunan dengan isolator membutuhkan waktu yanglebih singkat untuk mencapai faktor partisipasi modalyang diinginkan.DAFTAR PUSTAKAKelly, J.M; and Naeim, F.(1999),”Design Of SeismicIsolated Building: From Theory ToPractice,”John Wiley & Sons, Inc., New York.Eurocode 8,”Design Of Structures For EarthquakeResistance,” Part 1: General rules, SeismicActions and Rules For Building.Supiyanto,” Analisis respon Bangunan dengan setbackyang menggunakan isolator akibat gayagempa,” Skripsi S1 Jurusan Teknik Sipil USU,2005Naeim, F.(2001),”The Seismic Design Hanbook:Design Of Structures With SeismicIsolation,”CD-ROMLindeburg, R.M; and Baradar, M.(2001),” SeismicDesign Of Building Structures: APorfessional’s Introduction To EarthquakeForces And Design Details,” ProfesionalPublications, Inc., Belmont, CA.63


Pengembangan Model Simulasi untuk Perencanaan Kapasitas Unit Perawatan Intensif (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi BintangPENGEMBANGAN MODEL SIMULASI UNTUK PERENCANAANKAPASITAS UNIT PERAWATAN INTENSIF (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi BintangDosen Tetap Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Industri <strong>Universitas</strong> Islam <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong> (UISU)Abstrak: Jumlah pasien yang datang jauh lebih besar daripada kapasitas tempat (bed) yang tersedia, makatimbul suatu permasalahan, bagaimana upaya untuk mengalokasi, mengatur dan merencanakan kapasitas tempatdi ICU dengan memperhatikan pola kedatangan kelompok pasien (Bangsal, Instalasi Gawat Darurat (IGD),Instalasi Bedah Sentral (IBS) dan Poli).Untuk penyelesaian masalah diatas, maka diberlakukanlah metode simulasi dengan menganggap pasien sebagaisumber input (customer) dan bed sebagai pelayan (server). Keputusan yang diambil dengan metode tingkataspirasi (aspiration level method) dan analisis benefit cost ratio. Tingkat aspirasi yang ditetapkan adalah rata-ratawaktu tunggu pasien dan % idle bed. Dengan metode simulasi dapat diputuskan bahwa untuk kondisi saat ini diruang ICU membutuhkan tambahan bed sebanyak 2 buah. Sehingga jumlah bed menjadi 8 buah.Kata kunci : Model Simulasi, Kapasitas ICUAbstract: Because of the number patient are bigger then the capacity (bed), so appear some problem, how toallocated, arrange and plan the capacity of ICU with attention for patient group arrival model (Bangsal,Emergency Installation (IGD), Central Surgical Installation (IBS) and Poly).To solve this problem, so used to simulation mode with opinion patient as input source (customer) and bed asserver. Determination with aspiration level method and analysis benefit cost ratio. Level of aspiration is theaverage patient waiting time and % idle bed. With simulation method can determine that for condition in ICUroom need additional bed 2. So the amount of bed is 8.Keywords : Simulation Method, Capasities ICUA. PENDAHULUANPersyaratan ketersediaan tempat tidur(selanjutnya disebut ’tempat’) di rumah sakit, waktutunggu pasien sebelum mendapat pelayanan danjumlah pasien yang harus menunggu merupakanmasalah yang menjadi perhatian bagipenyelenggaraan pelayanan kesehatan. Dengan<strong>sistem</strong> rujukan antar rumah sakit dimungkinkanuntuk sebuah rumah sakit merujuk ke rumah sakitlain jika tidak dapat melayani pasien karenaketerbatasan tempat. Laju penolakan pasien berkaitanerat dengan jumlah tempat yang tersedia di suaturumah sakit menunjukkan bahwa terdapat hubunganyang non-linear antara tempat yang tersedia, tingkathunian rata-rata (mean occupancy level) dan jumlahpasien yang tidak dapat dilayani dan kemudian harusdirujuk ke rumah sakit lain.Unit Perawatan Intensif (ICU) adalah salah satubagian dari rumah sakit yang khusus menanganipasien yang memerlukan perawatan yang segera danintensif. Keputusan untuk menerima atau menolakpasien di ICU sangat berhubungan dengankeselamatan jiwa manusia. Idealnya tempat dantenaga medis harus selalu tersedia bagi pasien yangmembutuhkan perawatan, namun dalamkenyataannya penerimaan pasien dihadapkan padaketerbatasan sumberdaya yang dimiliki oleh rumahsakit.Keputusan untuk menentukan jumlah tempatyang harus disediakan di ICU suatu rumah sakit tidaksederhana. Ada trade-off antara tingkat hunian danjumlah calon pasien yang harus dirujuk ke rumahsakit lain karena keterbatasan tempat. Secara intuitifpengambil keputusan dapat saja menggunakan polakedatangan bulanan, kemudian menghitung kapasitastempat yang harus disediakan untuk ICU berdasarkaninterval kepercayaan dari nilai rata-ratanya.B. PERUMUSAN MASALAHDalam penelitian ini digunakan motode simulasiuntuk melakukan perencanaan kapasitas dan kriteriatingkat aspirasi (aspiration level) serta benefit costratio untuk pengambilan keputusan.Pendekatan simulasi relatif lebih mudah untukdilakukan dan lebih mudah disesuaikan dengankebutuhan tertentu. Walaupun hanya memberikanpendekatan numerik dan taksiran secara statistikdengan kecepatan proses yang lebih lambatdibanding proses analitik, namun dengan kecepatanperhitungan komputer saat ini metode simulasi layakuntuk digunakan.64


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005C. TUJUAN PENELITIAN1. Menghasilkan model simulasi untukperencanaan kapasitas Unit Perawatan Intensif(ICU) di Rumah Sakit2. Untuk melihat apakah kapasitas ICU yangtersedia sudah optimal untuk kondisi saat iniserta bagaimana peningkatan kebutuhannya3. Berapakah penambahan kapasitas bad yangdibutuhkan di Rumah Sakit berdasarkan kriteriatingkat aspirasi.D. LANDASAN TEORI1. Definisi ModelModel adalah sebagai suatu representasi atauformalisasi dalam bahasa tertentu (yang disepakati)dari suatu <strong>sistem</strong> nyata. Adapun <strong>sistem</strong> nyata adalah<strong>sistem</strong> yang sedang berlangsung dalam kehidupan,<strong>sistem</strong> yang dijadikan titik perhatian dandipermasalahkan. Dengan demikian, pemodelanadalah proses membangun atau membentuk sebuahmodel dari suatu <strong>sistem</strong> nyata dalam bahasa formaltertentu. Hal ini dapat digambarkan dalam gambar 1.SistemNyata(A)Kacamata "pemodel" tergantung pada :- Sistem nilai yang dianut- Pengetahuan- PengalamanSampelA' = ImageModelYang DiujiGambar 1 Skema Proses PemodelanBahasa FormalMODELModel membantu kita memecahkan masalahyang sederhana ataupun kompleks dalam berbagaibidang dengan memperhatikan beberapa bagian ataubeberapa ciri-ciri utama daripada memperhatikansemua detail <strong>sistem</strong> nyata. Pemahaman konsep model2. Model SimulasiModel simulasi merupakan alat yang cukupfleksibel untuk memecahkan masalah. Permasalahanyang tidak dapat dipecahkan dengan metode lain,biasanya dapat dipecahkan dengan menggunakanmodel simulasi. Hal ini bukan berarti setiappermasalahan diperbolehkan mencari solusi denganlangsung menggunakan model simulasi. Modelsimulasi lebih tepat digunakan untuk <strong>sistem</strong> yangrelatif kompleks. Model simulasi merupakansubstitusi yang sesuai untuk pemecahan analitik darisuatu model situasi tertentu. Meskipun banyakmenggunakan asumsi, semuanya bisa diatur.Penggunaan simulasi memungkinkan untukmemberikan wawasan persoalan manajerial tertentuyang tidak dapat diperlihatkan oleh pemecahanmodel secara analtik.Simulasi merupakan pemodelan suatu prosesatau <strong>sistem</strong> sedemikian rupa sehingga modelmenyerupai <strong>sistem</strong> nyata dengan segala event yangterjadi didalamnya. Kata pemodelan dan simulasimenunjukkan kompleksitasnya aktivtas-aktivitasyang berhubungan dengan pembentukan model<strong>sistem</strong> nyata dan mensimulasikannya pada komputer.Dari uraian tersebut dapat ditarik sebuah pernyataan,bahwa elemen utama yang menjadi perhatian dalammodel simulasi adalah <strong>sistem</strong> nyata, model, dankomputer. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat padagambar 2.SISTEMNYATAPemodelanValidasiMODELSimulasiVerifikasiKOMPUTERGambar 2. Elemen Dasar dan Hubungan dalamPemodelan dan SimulasiUntuk memahami model simulasi, perlu dipahamibeberapa istilah sebagai berikut :• Entity adalah objek dalam <strong>sistem</strong> yang menjadiperhatian.• Attribute adalah sesuatu yang menjadi milik entity(mendesktripsikan entity).• Activity adalah merepresentasikan suatu kejadianyang berlangsung dalam waktu yang tertentu.• State adalah variabel yang diperlukan untukmendeskripsikan kondisi <strong>sistem</strong> pada saat tertentu.• Event adalah suatu kejadian yang dapat mengubahstatus <strong>sistem</strong>. Ada dua macam event, yaituendogenous event yang merupakan kejadian yangterjadi dalam <strong>sistem</strong> yang mengubah status <strong>sistem</strong>;exogenous event yang merupakan kejadian diluar<strong>sistem</strong> yang mempengaruhi <strong>sistem</strong>.3. Simulasi Discrete-EventPada simulasi discrete-event berjalannya sebuah<strong>sistem</strong> direpresentasikan dengan perubahan variabelstatus yang terjadi secara seketika pada titik-titikwaktu tertentu. Variabel status berubah hanya padahimpunan diskrit dari titik waktu. Dengan istilahmatematis dapat dikatakan bahwa <strong>sistem</strong> dapatberubah hanya pada sejumlah terhitung dari titikwaktu. Titik waktu ini adalah ketika sebuah eventterjadi.Karena sifat dinamis dari model simulasidiscrete-event, diperlukan informasi mengenai waktusimulasi setiap saat selama berjalannya simulasi.Juga diperlukan sebuah mekanisme untukmemajukan waktu simulasi dari satu nilai ke nilaiberikutnya. Variabel dalam model simulasi yangmenyatakan nilai sekarang (current value) dari waktu65


Pengembangan Model Simulasi untuk Perencanaan Kapasitas Unit Perawatan Intensif (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi Bintangsimulasi adalah simulation clock. Pendekatan yangdigunakan untuk menjalankan simulation clockadalah ada dua pendekatan yaitu next-event timeadvance dan fixed-increment time advance.Pendekatan next-event time advance waktusimulasi diinisialisasikan pada nilai 0 dan waktuterjadinya event berikutnya ditentukan. Kemudian,waktu simulasi dimajukan kepada waktu terjadinyaevent yang terdekat (pertama) dari event-eventberikutnya. Pada setiap titik waktu status <strong>sistem</strong>diperbaharui. Proses seperti ini berlangsung terushingga ditemui kondisi yang menjadi batas simulasi(stopping condition).Simulasi dimulasi pada waktu 0 (nol) denganprogram utama (main program) memintainitialization routine (sub program untuk pertamasimulasi pada waktu nol), dimana : Simulation clock diset sama dengan nol Inisialisasi keadaan <strong>sistem</strong> Inisialisasi penghitung statistik (statisticalcounter) Inisialisasi event list (daftar kerjadian)Setelah dikontrol dikembalikan ke programutama, kemudian meminta timing routine (subprogram yang menentukan event (kejadian) berikutdengan event list) untuk menentukan tipe event yangmana yang paling dekat. Jika suatu event tipe i adalahberikutnya terjadi, simulation clock dimajukan kewaktu dimana event tipe i akan terjadi dan kontroldikembalikan ke program utama. Kemudian programutama meminta event routine i.Pendekatan fixed-increment time advance waktusimulasi dimajukan dengan selang waktu yangkonstan (Δt). Setelah waktu diperbaharui sesuaidengan selang waktu yang ditetapkan, dilakukanpengecekan apakah ada event yang terjadi selama Δtsebelumnya. Jika ada satu atau lebih event yangterjadi, event-event ini dianggap akhir dari selang Δttersebut. Baru kemudian status <strong>sistem</strong> diperbaharui.E. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHANDATAKeputusan untuk menerima atau menolak pasiendi ICU sangat berhubungan dengan keselamatan jiwamanusia. Idealnya, tempat dan tenaga medis harusselalu tersedia bagi pasien yang membutuhkanperawatan. Namun dalam kenyataannya penerimaanpasien dihadapkan pada keterbatasan sumber dayayang dimiliki oleh rumah sakit. Kelompok pasienyang dirawat di ICU berasal dari ; Bangsal, InstalasiGawat Darurat (IGD), Instalasi Bedah Sentral (IBS)dan Poli.Berbagai unit pelayanan kesehatan tersedia dirumah sakit ini. Salah satunya adalah unit perawatanintensif (ICU) yang merupakan unit pelayanan rumahsakit yang khusus menangani pasien yangmemerlukan perawatan yang segera dan intensif.Sebagian besar pasien yang ditangani di ICU adalahpasien yang mengalami gawat nafas, sirkulasi, otak,jantung, kecelakaan dan lainnya yang termasukgawat. Keputusan untuk menerima atau menolakpasien di ICU sangat berhubungan dengankeselamatan jiwa manusia. Idealnya, tempat dantenaga medis harus selalu tersedia bagi pasien yangmembutuhkan perawatan. Namun dalamkenyataannya penerimaan pasien dihadapkan padaketerbatasan sumber daya yang dimiliki oleh rumahsakit.Setiap ada pasien yang datang, maka pihak ICUakan melihat apakah masih ada tempat yang kosong.Jika tidak ada, maka pihak ICU melihat apakah adapasien yang kondisinya cukup baik untukdipindahkan. Jika tidak ada, terpaksa pasien tersebutharus dirujuk ke tempat lain.Seluruh atau sebagian besar data diperoleh dari<strong>sistem</strong> basis data dan ICU di Rumah Sakit. Adapundata yang diambil yang terdiri dari :1. Tanggal kedatangan dan keluar masing-masingkelompok pasien2. Jumlah pasien yang terpaksa dipindahkan.3. Jumlah bed saat ini adalah 6 buah.4. Biaya dan item-item yang dikeluarkan untukmenambah 1 bed.Untuk menambah 1 bed, maka pihak rumah sakitakan mengeluarkan biaya. Adapun biaya dan itemitemyang diperlukan untuk investasi menambah 1bed terdapat pada tabel 1.Tabel 1. Item dan biaya untuk investasi 1 bedItem yang diperlukan Biaya (Rp)Bed (1 untuk 1 bed) 5,000,000Bed Side Monitor (1 untuk 1 bed) 150,000,000Ventilator (1 untuk 2 bed) 100,000,000Suction (1 untuk 1 bed) 25,000,000Oksimeter (1 untuk 1 bed) 25,000,000Nebolezer (1 untuk 1 bed) 20,000,000Infusion Pump (2 untuk 1 bed) 20,000,000Sirine Pump (2 untuk 1 bed) 24,000,000Setiap ada pasien yang datang, maka pihak ICUakan melihat apakah masih ada tempat yang kosong.Jika tidak ada, maka pihak ICU melihat apakah adapasien yang kondisinya cukup baik untukdipindahkan. Jika tidak ada, terpaksa pasien tersebutharus dirujuk ke tempat lainModel simulasi ini didekati dengan modelantrian dengan ketentuan sebagai berikut:1. Kapasitas antrian yang tak terhingga.2. Waktu antar kedatangan masing-masing pasientergantung dari asal kelompok pasien (Bangsal,IGD, IBS, dan Poli).3. Sever dalam <strong>sistem</strong> ini adalah tempat tidur (bed)sejumlah n, yang diasumsikan mempunyaiservice times yang sama dan bekerja secaraparallel.4. Setelah pasien selesai dirawat atau dilayani, makalangsung meninggalkan <strong>sistem</strong>.66


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005BangsalInstalasiGawat DaruratInstalasiBedah SentralP o l iAntrian MasukICUTempat Tidur (Server)Bed 1Bed 2Bed nKeluar dari ICUGambar 3. Bagan model antrian model simulasiDeskripsi Model Simulasi pada SoftwareModel simulasi dibuat sesuai dengan <strong>sistem</strong>nyata, maka model simulasi pada software dibuatdengan kondisi sebagai berikut1. Dimulai dari waktu simulasi t = 0, kemudianditentukan waktu kedatangan pertama untukmasing-masing kelompok pasien denganmengacu pada distribusi waktu antar kedatanganmasing-masing kelompok pasien. Kemudianditentukan waktu kedatangan kedua masingmasingkelompok pasien sesuai dengan distribusiwaktu antar kedatangan masing-masingkelompok pasien, dan begitu seterusnya sampaisimulasi dihentikan (selesai).2. Kemudian dilihat apa masih ada tempat kosong,kalau tidak ada pasien langsung luar dari<strong>sistem</strong> dan disimpan datanya disebuah variabelyang menyimpan data jumlah pasien yangditolak.3. Apabila masih ada tempat yang kosong pasiendinyatakan masuk dan menempati bed ke-i, makaditentukan LOS sesuai dengan distribusi yangtelah ditentukan dan bed tersebut akan dianggaptidak dapat dipakai sampai batas waktu LOSyang ditentukan.4. Kemudian proses diulang terus sampai simulasidihentikan sesuai dengan run length dan jumlahreplikasi yang ditentukan.5. Simulasi dilakukan dengan 4 skenario yaitudengan jumlah bed yang sekarang ini (6 bed),selanjutnya 7 bed, 8 bed, dan 9 bed.6. Dengan data input yang sama untuk masingmasingskenario.Uji Distribusi DataUntuk mengetahui bentuk distribusi, untuk waktuantar kedatangannya dan Length of Stay, makadilakukan uji distribusi. Dengan bantuan softwareArena Versi 3.0 didapat hasilnya pada tabel 2.Tabel 2. Tabel hasil Uji Distribusi DataTabel hasil distribution fittingPasien 1 : Waktu antar Distribusi GammaBangsal kedatanganPasien 2 : IGD Waktu antar Distribusi BetakedatanganPasien 3 : IBS Waktu antar Distribusi ErlangkedatanganPasien 4 : Poli Waktu antar Distribusi ErlangkedatanganLength of Stay(LOS)SeluruhpasienDistribusi LognormalUntuk selengkapnya dapat dilihat (hanya untukpasien 1 dari bangsal) sebagai berikut:67


Pengembangan Model Simulasi untuk Perencanaan Kapasitas Unit Perawatan Intensif (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi BintangDistribution Summary From BangsalDistribution: GammaExpression: -0.5 + GAMM(1.18, 3.4)Square Error: 0.003805Chi Square TestNumber of intervals = 10Degrees of freedom = 7Test Statistic = 11.9Corresponding p-value = 0.107Data SummaryNumber of Data Points = 432Min Data Value = 0Max Data Value = 12Sample Mean = 3.52Sample Std Dev = 2.13Histogram SummaryHistogram Range = -0.5 to 12.5Number of Intervals = 13Penentuan warm-up, run length, jumlah replikasiuntuk simulasi sebagai berikut : Penentuan initial condition dilakukan karenatidak mungkin simulasi dimulai dengan jumlahpasien yang menghuni bed adalah pasien 0. Olehkarena itu untuk menentukan run lengthditentukan selama 5 tahun waktu simulasi,dengan warming-up period selama 1 tahunwaktu simulasi. Untuk perhitungan jumlah replikasi ditentukandengan tingkat kesalahan relatif (γ) = 0,15,sehingga γ’ = 0,13. Dan diasumsikanperhitungan hanya dilakukan terhadap datapasien yang ditolak dari seluruh pasien. Hasilyang didapat adalah replikasi 40 kali.Setelah output hasil simulasi diketahui untukkondisi saat ini. Selanjutnya untuk melihat apakahmodel yang dibuat cukup representatif, makadilakukan validasi terhadap model tersebut. Adapununtuk validasi digunakan <strong>teknik</strong> correlatedinspection approach yaitu membanding data antara<strong>sistem</strong> nyata dengan output simulasi. Dari hasilrunning dengan replikasi sebanyak 40 kali didapatoutput simulasi dapat dilihat pada tabel 3.68


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Tabel 1. Hasil running dengan replikasi 40 kali untuk validasi model simulasiRun Bangsal I G D I B S Poli Pasien Dirawat Pasien Ditolak1 445 472 1115 264 2133 1632 448 474 1057 272 2085 1693 458 476 1084 243 2115 1464 460 456 1095 272 2166 1175 435 451 1045 263 2088 1066 436 450 1073 284 2070 1737 459 438 1099 267 2103 1608 434 454 1009 251 2040 1089 471 481 1079 273 2112 19210 454 458 1117 264 2141 15211 434 473 1090 274 2097 17412 463 466 1108 271 2144 16413 442 471 1077 264 2120 13414 444 464 1067 283 2112 14615 459 454 1089 275 2114 16316 460 458 1107 258 2094 18917 430 463 1118 272 2143 14018 483 461 1055 277 2140 13619 451 471 1088 276 2144 14220 460 471 1066 268 2091 17421 461 460 1058 259 2095 14322 460 461 1065 268 2100 15423 435 450 1059 260 2059 14524 466 464 1084 256 2102 16825 451 460 1097 280 2119 16926 455 451 1058 268 2072 16027 467 470 1078 274 2112 17728 434 446 1091 260 2092 13929 472 465 1078 258 2090 18330 427 466 1066 283 2095 14731 462 455 1119 259 2127 16832 445 468 1072 253 2101 13733 456 460 1121 272 2136 17334 460 470 1076 277 2135 14835 464 440 1066 273 2109 13436 445 458 1104 276 2079 20437 438 474 1055 270 2099 13838 480 464 1071 263 2097 18139 449 466 1092 275 2107 17540 435 469 1067 279 2067 183Mean 452.20 461.98 1080.38 268.35 2106.13 156.85Std 13.78 9.63 23.22 9.25 26.06 22.0069


Pengembangan Model Simulasi untuk Perencanaan Kapasitas Unit Perawatan Intensif (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi BintangDari hasil running simulasi dilakukanperbandingan dengan data dari <strong>sistem</strong> nyata untukmelihat apakah model tersebut cukup representatifterhadap dunia nyata pada tabel 4.Tabel 4. Perbandingan data <strong>sistem</strong> nyata denganoutput simulasiItemJumlah pasienyang dirawatJumlah pasiendari BangsalJumlah pasiendari I G DJumlah pasiendari I B SJumlah pasiendari PoliJumlah pasienditolak (rujuk)Sistem Output SelisihNyata Simulasi ( % )2065 2106.13 1.99432 452.20 4.67474 461.98 2.531064 1080.38 1.54255 268.35 5.23160 156.85 1.97Dari perbandingan tersebut dapat dilihat bahwamodel dapat merepresentasikan <strong>sistem</strong> nyata, dimanaselisihnya berkisar 1.54% sampai dengan 5,23% ataurata-ratanya adalah 2,99% (lebih kecil dari 5%).Analisis Hasil SimulasiUntuk menentukan keputusan jumlah bed yangdiperlukan sesuai dengan keinginan pihak rumahsakit digunakan metode tingkat aspirasi (aspirationlevel method). Untuk itu ditetapkan kriteria aspirasidimana pihak rumah sakit mengusulkan sebagaiberikut :• Waktu tunggu pasien maksimum 2,5 hariAdapun selama ini pihak rumah sakitmenempatkan pasien di ruang Instalasi GawatDarurat (IGD) dengan lama waktu inap (LOS)sampai dengan 4 hari, apabila tempat (bed) yangtersedia di ICU penuh dan tidak ada pasien yangdapat dipindahkan dari ICU.• Rata-rata % idle bed maksimum 40%Penentuan % idle bed maksimum 40% inididasarkan bahwa pihak rumah sakit berharapjangan sampai mengalami kerugian denganbertambahnya jumlah bed. Hal ini karena belumada penelitian yang sejenis sebelumnya.Berdasarkan kriteria aspirasi keputusan danperhitungan waktu tunggu dan % idle bed diatas,maka dapat dikatakan bahwa jumlah bed yangmemenuhi tingkat aspirasi yang ditetapkan adalah 7bed, 8 bed, dan 9 bed. Hasil evaluasi tersebut dapatdirangkum pada tabel 5.Tabel 5. Hasil evaluasi dengan kriteria tingkataspirasiJumlahbedWaktu Tunggu≤ 2.5 Hari% idle bed ≤ 40%6 2.71 11.857 2.50 20.438 2.34 29.319 2.19 36.53Jumlah bed yang dipilih berdasarkan utilitas bedtersebut yang, oleh pihak rumah sakit disebutkansekitar 60%. Jadi kalau penambahan bedmenyebabkan utilitas bed kurang dari 60%, makaalternatif tersebut tidak dipilih. Berdasarkan kriteriaaspirasi keputusan bahwa penambahan kapasitas 1bed, 2 bed, dan 3 bed (ada 3 alternatif) memenuhikriteria yang ditetapakan maka selanjutnya dilakukananalisis Benefit Cost Ratio.Adapun item-item yang diperlukan untukinvestasi menambah 1 bed :• Bed (1 untuk 1 bed) @ Rp. 5.000.000,-• Bed Side Monitor (1 untuk 1 bed) @ Rp.150.000.000,-• Ventilator (1 untuk 2 bed) @ Rp. 100.000.000,-• Suction (1 untuk 1 bed) @ Rp. 25.000.000,-• Oksimeter (1 untuk 1 bed) @ Rp. 25.000.000,-• Nebolyzer (1 untuk 1 bed) @ Rp. 20.000.000,-• Infusion Pump (2 untuk 1 bed) @ Rp.10.000.000,-• Sirine Pump (2 untuk 1 bed) @ Rp. 12.000.000,-• Ruangan tidak menjadi masalah, masih adatempat kosong yang dapat digunakan.Untuk biaya tahunan yang dikeluarkan adalah : Biaya pemeliharaan pertahun sebesar Rp.2.500.000,-. Yang dimaksud dengan biayapemeliharaan adalah pemeriksaan teraturpertahun untuk memeriksa kondisi alat-alattersebut. Tenaga kerja (dokter dan perawat)Dokter Rp. 860.000 * 12 = Rp. 10.320.000,-Perawat Rp. 750.000 * 12 = Rp. 9.000.000,-Total Tenaga kerja = Rp. 19.320.000,-Sedangkan penghasilan (benefit) yang didapat(berdasarkan informasi pihak rumah sakit) sebagaiberikut :• Tarif kamar/hari Rp. 50.000,-• Tindakan medik/hari(rata-rata setiap pasien) Rp. 30.000,-• Diagnostik Elektromedik/hari(rata-rata setiap pasien) Rp. 50.000,-• Darah (PMI)/hari(rata-rata setiap pasien) Rp. 10.000,-Total penghasilan 1 bed setiap hari Rp. 140.000,-70


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Tabel 6. Hasil nilai-nilai investasi menambah bed (dalam rupiah)Investasi yang diperlukan 1 bed 2 bed 3 bedBed 5,000,000,- 10,000,000,- 15,000,000,-Bed Side Monitor 150,000,000,- 300,000,000,- 450,000,000,-Ventilator 100,000,000,- 100,000,000,- 200,000,000,-Suction 25,000,000,- 50,000,000,- 75,000,000,-Oksimeter 25,000,000,- 50,000,000,- 75,000,000,-Nebolezer 20,000,000,- 40,000,000,- 60,000,000,-Infusion Pump 20,000,000,- 40,000,000,- 60,000,000,-Sirine Pump 24,000,000,- 48,000,000,- 72,000,000,-Jumlah 369,000,000,- 638,000,000,- 1,007,000,000,-Biaya pemeliharaan + tenagakerja per tahun21,820,000,- 32,000,000,- 42,500,000,-Penghasilan per tahun 40,660,270,- 72,245,180,- 97,299,510,-Perhitungan Benefit Cost Ratio ini digunakanbeberapa asumsi, yaitu: Umur teknis alat untuk menambah 1 bed adalah10 tahun, kemudian harus diganti dan tidak adanilai sisa. Tingkat suku bunga digunakan adalah 10% Perhitungan penghasilan per tahun per bed =utilisasi * 365 hari * penghasilan per bed perhari. Tidak ada bad-debt, artirnya semua pasienmampu membayar.Dari nilai-nilai investasi dan penghasilandilakukan perhitungan ke nilai mendatang (FutureValue) untuk jangka waktu 10 tahun dengan bunga10 % sebagai berikut:Tabel 7. Tabel Future Value (untuk 10 tahun timespan dan i = 10 %)Biaya danPenghasilan1 bed 2 bed 3 bedInvestasi 369,000,000 638,000,000 1,007,000,000Biayapemeliharaan 347,745,340 509,984,000 677,322,500+ t.kPenghasilan 648,002,723 1,151,371,434 1,550,662,291Kriteria untuk menerima atau menolak sebuahalternatif investasi, yaitu alternatif diterima bila B/C> 1 dan ditolak bila sebaliknya. Tetapi bila alternatifyang dievaluasi lebih dari sebuah, maka dilakukananalisis inkremental (incremental analysis) pada B/Cdengan kriteria sebagai berikut:Tabel 9. perhitungan Benefit Cost RatioBiaya danPenghasilanAlt. 2 - Alt. 1 Alt. 3 - Alt. 2Biaya (C) 431,238,660 536,338,500Penghasilan (B) 503,368,711 399,290,857B/C 1,167 0,744Keputusan Pilih Alternatif 2 Pilih Alternatif 2Dari perhitungan Benefit Cost Ratio didapat hasilkeputusan B/C tersebut diatas ternyata alternatif 2yang terpilih. Dengan demikian, maka alternatifterbaik adalah menambah 2 bed, sehingga total bedmenjadi 8 bed.F. KESIMPULANDari hasil penelitian dapat disimpulkan beberapa halpenting :1. Dari validasi model, menunjukkan bahwa modelsimulasi ini cukup representatif untukperencanaan kapasitas ICU2. Dari hasil simulasi didapat bahwa kapasitas yangtersedia saat ini belum optimal, karena adanyajumlah pasien yang tidak dapat ditampung diICU3. Berdasarkan kriteria tingkat aspirasi (aspirationlevel) penambahan bed sebanyak 1, 2 , dan 3memenuhi tingkat aspirasi yang diinginkan olehpihak manajemen rumah sakit.4. Jumlah bed yang diperlukan berdasarkan hasilanalisis adalah 8 bed (menambah 2 bed).Tabel 8. Keputusan analisis inkrementalSituasiB/C > 1B/C < 1KeputusanPilih alternatif dengan biaya investasiyang lebih besarPilih alternatif dengan biaya investasiyang lebih kecil71


Pengembangan Model Simulasi untuk Perencanaan Kapasitas Unit Perawatan Intensif (ICU)Abdurrozzaq Hasibuan dan Muthi BintangG. DAFTAR PUSTAKABanks, J., Carson, J.S., Discrete-Event SystemSimulation, Prentice Hall, Englewood Cliffs,New Jersey, 1984.Emshoff, J.R., Simon, R.L., Design and Use ofComputer Simulation, Macmillan Publishing,New York, 1970.Gordon, G., System Simulation, 2 nd ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1978.Hoover, S.V., Perry, R.F., Simulation : A Problem-Solving Approach, Addison-Wesley Company,Inc., Unites States of America, 1990.Setiawan, S., Simulasi : Teknik Pemograman danMetode Analisis, Andi Offset, Yogyakarta,1991.Shannon, R.E., System Simulation : The art andScience, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NewJersey, 1975.Simatupang, T.M., Pemodelan Sistem., Nindita,Klaten, 1995.72


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005ANALISA DAMPAK GEMPA 26 DESEMBER 2004 DAN 28 MARET 2005TERHADAP KERUSAKAN BANGUNAN DI NIAS SERTA PERANCANGANBANGUNAN DIMASA YANG AKAN DATANGJohannes TariganAbstrak: Gempa 26 Desember 2004 dan 28 Maret 2005 menimbulkan dampak yang cukup parah bagiinfrastruktur Nias. Gempa 26 Desember 2004 menimbulkan Tsunami di Nias Barat dan memakan korbansejumlah 180 orang. Gelombang Tsunami di Nias setinggi 4 m dan menyapu bersih kota Sirombu denganpanjang gelombang sampai dengan 300 m didaerah Sirombu dan Manrehe. Gempa 28 Maret 2005meluluhlantakan kota Gunung Sitoli dimana menimbulkan korban sekitar 800 orang dan banyak bangunan yangruntuh, jembatan yang runtuh sehingga infrastruktur kota menjadi rusak. Type kerusakan yang terjadikebanyakan adalah bangunan dikarenakan struktur belum memenuhi persyaratan demikian juga rancanganstruktur juga masih belum memenuhi syarat terjadinya kerusakan bangunan akibat likuifaksi, dimana tanahpondasi yang bermasalah di Gunung Sitoli.I. Latar belakangGempa 26 Desember 2004 dengan 9 SkalaRichter dan 28 Maret 2005 dengan 8.7 Skala Richtersangat mengejutkan dunia karena kedua Gempamemakan korban besar. Gempa 26 Desember 2004memakan korban tsunami dan gempa seluruhnya180.000 orang, yang mana diantaranya ada korbantsunamie sekitar 180 orang di Nias, yakni di NiasBarat di kota Sirombu, Mandrehe dan sekitarnya.Sedangkan Gempa 28 Maret 2005 memakan korbansekitar 800 orang, yang mana umumnya korbanakibat reruntuhan bangunan yang terdapat di GunungSitoli dan Teluk Dalam. Dalam tulisan ini yang akandisampaikan dampak kedua Gempa ini terhadappulau Nias. Kemudian akan disampaikan usulanusulanperancangan bangunan di Nias maupundaerah lain yang terkena effek kedua gempa tersebut.II. Seismologi aspekDalam kurun waktu 5 bulan <strong>Sumatera</strong> BagianBarat mengalami 4 gempa besar, yang pertama yakni26 Desember 2004 dengan besar 9 Skala Richteryang epicenternya dekat pulau Simelu Aceh,sedangkan yang kedua pada 28 Maret 2005 denganbesar 8.7 Skala Richter dengan epicenter di dekatpulau Nias. Gempa ke 3 terjadi pada 10 April 2005 didekat pulau Mentawai <strong>Sumatera</strong> Barat. Pada tanggal14 Mai 2005 kembali gempa yang ke 4 melandaNias, yang mana epicenternya diselatan Nias. PusatGempa dapat dilihat di Gambar 1.Gambar 1. Letak epicenter dibelahan Barat <strong>Sumatera</strong>dari Desember 2004 s/d Mei 2005.[USGS, 2005]Terhadap Pulau Nias ada 3 gempa yang palingberpengaruh sbb:• Gempa 26 Desember 2004, terjadi tsunami diNias Barat dan Nias Selatan. Korbandiperkirakan 160 orang, yang mana korbanadalah akibat gelombang tsunami.• Gempa 28 Maret 2005, ada korban 800 orang diseluruh pulau Nias. Korban semuanyadiakibatkan oleh reruntuhan bangunan dariberlantai satu sampai berlantai empat. Terjadilikuifaksi dibeberapa tempat. Ada kenaikantanah di sebelah pantai barat Nias dan Nias <strong>Utara</strong>yang diperkirakan sekitar 3 s/d 4 meter. Adanyapenurunan tanah di sekitar Nias Selatan.• Gempa 14 Mei 2005, besarnya 6.8 Skala Richter,menyebabkan beberapa bangunan yang sudahretak akibat gempa 28 Maret 2005 runtuh akibatgempa ini.73


Analisa Dampak Gempa 26 Desember 2004 dan 28 Maret 2005 …Johannes TariganTabel 1: Gempa yang terdahsyat sejak tahun 1900 [USGS, 2005]Lokasi Waktu Magnitude1. Chili 22-05-1960 9.52. Alaska, Prince William Sound.Prince William Sound 28-03-1964 9.23. Off the West Coast of Northern Sumatra 26 -12- 2004 9.04. Kamchatka 04-11-1952 9.05. Off the Coast of Ecuador 31-01-1906 8.86. Northern Sumatra, Indonesia 28- 03-2005 8.77. Rat Islands, Alaska 04-02- 1965 8.78. Andreanof Islands, Alaska 09-03- 1957 8.69. Assam - Tibet 15-08-1950 8.610. Kuril Islands 13-10-1963 8.511. Banda Sea, Indonesia 01-02- 1938 8.512. Chile-Argentina Border 11-11-1922 8.5Apakah Gempa yang terjadi baru-baru inimemang gempa 26 Desember 2004 dan 28 Maret2005 termasuk yanga terdahsyat yang pernah terjadididunia ini ? Untuk itu dapat dilihat daftar gempayang terdahsyat yang pernah terjadi sejak tahun1900.Dari tabel 1 diatas dapat dilihat bahwa gempa 26Desember 2004 merupakan gempa yang ketigaterbesar sejak tahun 1900, sedangkan Gempa 28Maret 2005 adalah Gempa terbesar ke 6.Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa pulau Niassecara geologi akan bergerak keutara sepanjang 5 cmpertahun. Gempa yang melanda Nias adalah sebagaibukti dari pergerakan itu. Lempeng Indian akanbergerak keatas dan masuk kedalam LempengEurasian, dan peristiwa ini disebut juga sub duction.Gambar 2. Pergerakan Lempeng Indian kearahutara. Dimana pulau Nias akanbergerak 5 cm pertahun [USGS, 2005}Type Gempa 26 Desember 2004 dan effeknyaterhadap Nias:1 Ukuran Gempa 9 Skala Richter2 Ukuran Intensitas Skala MMI, Skala XII (yangtertinggi) di Banda Aceh, di Medan Skala V,Penang Skala IV, Kuala Lumpur Skala II.3 Termasuk Gempa Dangkal, hypocenternyasekitar 30 km dari permukaan bumi. Rusak yangterparah pada bangunan terjadi pada daerah yangterdekat di daerah hypocenter. Epicenter dapatdilihat dipeta Gambar 1 diatas.4 Terjadi gelombang tsunami tinggi gelombang4m di Nias Barat.5 Likuifaksi tidak begitu kelihatanType Gempa Nias 28 Maret 2005 dan effeknyaterhadap Nias:1. Ukuran Gempa 8.7 Skala Richter2. Ukuran Intensitas Skala MMI, Skala XII (yangtertinggi) di Gunung Sitoli, di Medan Skala VI,Penang Skala V, Kuala Lumpur Skala II.3. Termasuk Gempa Dangkal, hypocenternyasekitar 30 km dari permukaan bumi. Rusak yangterparah pada bangunan terjadi pada daerah yangterdekat di daerah hypocenter. Epicenter dapatdilihat dipeta Gambar 1.4. Soil liquefaction terjadi cukup banyak5. Tidak terjadi tsunamiDari kedua gempa tersebut diatas dapat dilihatbahwa hipocenternya termasuk gempa dangkal yaknisekitar 30 km, akan tetapi jarak epicenter terhadappulau Nias berbeda. Jarak epicenter Gempa 26Desember 2004 lebih jauh terhadap pulau Niasdibandingkan dengan Gempa 28 Maret 2005. Dengandemikian walaupun besar gempanya lebih besar pada74


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005tanggal 26 Desember 2004 dengan 9 Skala Richtersedangkan gempa 28 Maret 2005 dengan 8.7 SkalaRichter maka effek gempa yang menimbulkankerusakan pada bangunan adalah gempa 28 Maret2005. Akan tetapi yang menimbulkan tsunami diNias adalah gempa 26 Desember 2004 setinggi 4 m(di Aceh, 30 m).III. TsunamiTsunami adalah gelombang yang sangat besaryang terjadi akibat hypocenter atau pusat gempaterjadi di laut, seperti diperlihatkan di Gambar 3.Tetapi tidak selamanya terjadi tsunami walaupunterjadi gempa dengan pusat gempa didasar laut.Gambar 3: terjadinya tsunami [USGS, 2005}Pada saat gempa 26 Desember 2004, denganbesar 9 Skala Richter mengakibatkan tsunami yangterbesar di Aceh dengan tinggi gelombang (J)mencapai 30 m. Sedang di Nias Barat tinggigelombang mencapai 4 m. Korban tsunami terdapatdi Nias Barat dan Nias Selatan dengan jumlah korbansebanyak 180 orang. Di Nias Barat di kota Sirombugelombang tsunamie masuk ke daratan sekitar 300meter memporak porandakan rumah besertapenghuninya. Tsunami di Nias tidak sedahsyat diAceh. Di Banda Aceh tinggi gelombang tsunamimencapai 30 m dan masuk kedaratan mencapai 4 km.Bekas tsunami dapat dilihat di Gambar 4. KotaSirombu praktis kena tsunami secara menyeluruh,demikian juga daerah kecamatan Mandrehe dipinggirlaut juga kena korban tsunami. Rumah merekabanyak yang hancur kena tsunami. Daerah Nias Baratumumnya agak datar. Daerah Nias Timur umumnyatidak ada tsunami.Tinggi gelombangtsunamiGambar 4: Tsunami di Sirombu Nias Barat. Di gambar dapatDapat dilihat bekas-bekas gelombang tsunami.Gempa 28 Maret 2005 dengan besar 8.7 skalarichter sangat berpotensi untuk menimbulkantsunami, karena epicenternya juga terdapat ditengahlaut. Akan tetapi gempa ini tidak menimbulkantsunami.IV. LikuifaksiLikuifaksi adalah peristiwa waktu gempa dimanabangunan dapat miring dan terguling. Peristiwalikuifaksi dikenal pertama kali pada waktu Gempa diNiigata Jepang pada tahun 1964 [Dowrick D.J,1977]. Dimana banyak bangunan yang miring danterguling akibat gempa tersebut. Likuifaksi terjadiakibat kondisi tanah yang berpasir dan jenuh air.Peristiwa likuifaksi banyak terjadidi Nias akibatGempa 28 Maret 2005. Likuifaksi ditandai denganadanya penurunan pondasi, penurunan lantaibangunan, tergulingnya bangunan dll. Dari datalapangan di kota Gunung Sitoli ada beberapa tempatditengah kota yang mengalami likuifaksi, sepertiruko-ruko yang berlantai tiga didaerah pusat kota,dapat dilihat di gambar 5. Demikian juga didaerahpenjara ada menara miring dan jatuh yang seolahseperti pohon yang tercabut dari akarnya. Ini jugaadalah tanda-tanda terjadinya likuifaksi.Gambar 5. Likuifaksi pada bangunan di GunungSitoli. Lantai menggelembung dankolomnya miring.Berdasarkan pemantauan bahwa Nias rawanterhadap likuifaksi. Untuk itu perlu diadakanpenelitian khusus likuifaksi didaerah ini. Tanahnyalabil dan butuh penelitian khusus.Gempa 26 Desember 2004 tidak menimbulkanlikuifaksi terhadap pulau NiasV. Kerusakan pada bangunan.Kerusakan yang terjadi pada bangunan adalahakibat bangunan tidak mampu merespons gayagempa yang terjadi. Berdasarkan peraturan bahwaperhitungan gaya gampa dapat dilakukan dengangaya gempaV = C. I. WtDimana C: adalah koefisien dasar gempaberdasarkan zona, I: faktor keutamaan bangunan danWt: berat bangunan [SKBI ,1987].Semakin berat bangunan (Wt) semakin besargaya gempa yang terjadi. Semakin dekat dengan75


Analisa Dampak Gempa 26 Desember 2004 dan 28 Maret 2005 …Johannes Tariganlokasi gempa semakin berbahaya terhadap Gempa,karena C: koefisien dasar gempa semakin besar,apalagi kalau tanahnya lembek maka gaya gempaakan semakin besar. Jika bangunanya makin tinggimaka bahaya gempa menjadi lebih besar lagi danperhitungan gaya gempa harus dengan bebandinamik dan cara perhitungannya lebih komplek lagi,lihat [Rosenblueth E and Newmark N.M , 1971 danSNI, 2002 ].Gempa yang membuat kerusakan pada bangunanyang paling banyak adalah gempa 28 Maret 2005,sedangkan gempa 26 Desember 2004 hanya sedikit.Kerusakan bangunan boleh dikatakanmemprihatinkan karena banyak bangunan runtuhseperti sandwich, dimana lantainya berimpit satusama lain (lihat gambar 6) [Tarigan, 2005].Kerusakan seperti ini umumnya terjadi padabangunan bertingkat dua sampai empat yangbahannya terbuat dari beton bertulang. Kejadiankerusakan sandwich banyak terdapat di GunungSitoli. Walaupun banyak bangunan yang runtuh,masih ada juga bangunan bertingkat yang masihdapat bertahan dan tidak runtuh. Yang menarikadalah ada bangunan yang rusak dan belum runtuhpada Gempa 28 Maret 2005, akan tetapi setelahgempa 14 Mei 2005 bangunan tersebut menjadiruntuh.Dalam perancangan struktur bangunan tahangempa pada bangunan yang terbaru [SK SNI 03,2002 dan SK SNI 03, 2002 ] bertingkat diperlukanstandart perancangan sbb:• Perancangan harus mengikuti prinsip strongcoulomn with beam, dimana jika terjadi gempamaka yang rusak terlebih dahulu baloknya,sehingga diperkirakan walaupun bangunan rusaktetapi tidak menimbulkan keruntuhan sehinggakorban bisa dihindarkan.• Pada perencanaan kolom, dipersyaratkanmengunakan bahan yang daktilitasnya tinggi.Sedangkan tipe kerusakan bangunan akibat Gempa28 Maret 2005 adalah sbb:1. rata dengan tanah, cukup banyak pada bangunanbertingkat dan tidak bertingkat yang runtuh ratadengan tanah (lihat gambar 9).1. kerusakan sandwich cukup banyak (lihat gambar6).2. kolom patah, sebagian miring (lihat gambar 7)3. bangunan retak pada dinding.4. bangunan anjlok(lihat gambar 9)5. jembatan girdernya miring, abutment bergeser(lihat gambar 10)6. jembatan girdernya jatuh.7. air minum terganggu8. listrik padam9. jalan terputus10. terjadi kelongsoran tebing (land slide).Gambar 7. Bangunan yang kolomnya patahMelihat kondisi bangunan di Nias diperkirakanbelum mengikuti kaidah-kaidah tata caraperancangan bangunan sehingga mengakibatkanbanyak korban.Gambar 8. Bangunan rata dengan tanah pada gempaNiasGambar 6. Bangunan yang mana pelat lantai 2bertemu dengan tanah, dimana kolomnyapatah dan pelat lantai bergeser kekanan76


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Gambar 9. Bangunan anjlok akibat likuifaksi padagempa NiasGambar 10. Jembatan yang girdernya miringVI. Kesimpulan dan SaranSetelah mengamati kerusakan akibat gempa 26Desember 2004 dan gempa 28 Maret 2005 di Niasmaka disimpulkan sbb:• Gempa 26 Desember 2004 jarak epicenternya keNias lebih jauh dari pada gempa 28 Maret 2005,dengan demikian walaupun Skala gempa 26Desember 2004 lebih besar dari Gempa 28 Maret2005, maka Gempa 28 Maret 2005 yangmengakibatkan bangunan banyak runtuh.• Kerusakan bangunan umumnya karena gayagempa yang terjadi diperkirakan lebih besar dariyang ada diperaturan. Namun diindikasikan jugabahwa kualitas material beton yang dipakairendah, dan struktur bangunan belum sesuaidengan tata cara bangunan didaerah gempa,seperti jarak kolom, jumlah besi yang dipakai.• Gempa 26 Desember 2004 yang mengakibatkanTsunami di Nias Barat dan Nias Selatan.Sedangkan Gempa 28 Maret 2005 tidakmenimbulkan tsunami sama sekali.• Peristiwa likuifaksi banyak terdapat akibatGempa 28 Maret 2005 di Nias, seperti di pusatGunung Sitoli.Dari kesimpulan diatas disarankan sbb:• Untuk masa mendatang perlu diterapkanperancangan bangunan yang tahan Gempa diNias, apa lagi bangunan bertingkat. Perda untuktata cara membangun perlu dibuat khusus untukNias. Jika diperlukan dibuat perda bahwa di Niasdilarang membangun bangunan bertingkat. Atauusulan bahwa di Nias hanya diperbolehkanbangunan dari konstruksi kayu.• Perlu diadakan penelitian likuifaksi untuk pulauNias, karena kondisi tanahnya secara geologissangat berpotensi terhadap likuifaksi. Dari datadatagempa yang 28 Maret 2005 sebenarnyadapat dipetakan didaerah mana terjadi likuifaksidan ini bisa dibuat oleh Pemda Nias selama datamasih kelihatan dilapangan.LITERATURDowrick D.J, 1977, Earthquake Engineering Design,New SealandRosenblueth E and Newmark N.M , 1971,Fundamental of Earthquake Engineering,Prentice-Hall, Inc, Englewood Cliffs, N.J.Tarigan, 2005, Pembelajaran dari Gempa Mexico,Liwa, Aceh dan Nias, Seminar DPRD SU 7Juli 2005, DPRD SU, Medan.USGS, 2005, Community Internet Intensity Map,Internet, Denver.SK SNI 03, 2002, Tata cara perhitungan strukturbeton, untuk bangunan gedung BadanStandarisasi Nasional, Jakarta.SNI, 2002, Tata cara perencanaan ketahanan gempauntuk bangunan gedung, Badan StandarisasiNasional, Jakarta.SKBI ,1987, Petunjuk Perencanaan Beton Bertulangdan Struktur Dinding Bertulang untuk rumahdan gedung, Departemen Pekerjaan Umum,Jakarta.77


Analysis Sensitivitas pada Program Integer CampuranFaigiziduhu Bu’uloloANALYSIS SENSITIVITAS PADA PROGRAM INTEGER CAMPURANFaigiziduhu Bu’uloloDepartment Mathematik, <strong>Universitas</strong> <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>, Medan 20155 IndonesiaAbstrak: Metode Simpleks merupakan <strong>teknik</strong> untuk memecahkan persoalan program linear yang mempunyaijumlah variable keputusan dan pembatas yang besar, dimana penyelesaiannya merupakan prosedur aljabar yangbersifat iterative. Selanjutnya dilakukan langkah-langkah prosedur Gomory Cutting agar memenuhi variablekeputusan yang dikehendaki integer. Jika tidak, suatu kendala Gomory baru dibuat lagi dari tabel yangdihasilkan dan metode dual simpleks digunakan lagi untuk mengatasi ketidaklayakan. Analisis sensitivitas yangdilakukan untuk mengetahui perubahan parameter dan pengaruh perubahan terhadap koefisien-koefisien variablekeputusan yang kontinu dari fungsi tujuan setelah diperoleh penyelesaian optimal. Penentuan besarnyaperubahan koefisien fungsi tujuan c dari nilai c j menjadi (c j + q) dapat diperoleh dalam batas-batas yangditetapkan oleh semua variable nonbasis. Batas atas atau batas bawah nilai q gunakan formula C NBV = C BV . B -1 .∝ NBV – C NBV untuk variable nonbasis pada penyelesaian optimal Metode Simpleks dan Metode Gomory.Kata kunci: Simplex Method, Gomory’s Cutting Plane, Integer Program.1. PendahuluanDalam beberapa aplikasi pemrograman linearterdapat kebutuhan tidak hanya untukmengoptimalkan fungsi tertentu dengan kondisikondisitertentu, akan tetapi juga mengevaluasipengaruh kondisi masalah yang terdapat dalamsolusi optimal. Misalnya, hasil pembelian bahanmentah dari sumber lain yang menyebabkankoefisien fungsi tujuan cj berubah. Teknik untukmenyelesaikan masalah tersebut masuk kedalamkategori analisis sensitivitas dan pemrogramanparametrik yang tergantung pada apakah perubahandalam koefisien tersebut diskrit atau kontinu.Dengan menggunakan metode simpleks untukmenyelesaikan persoalan program linear yangmerupakan prosedur aljabat yang bersifat iteratif,yang bergerak selangkah demi selangkah, dimulaidari suatu titik ekstrem pada daerah feasible (ruangsolusi) menuju ke titik ekstrem yang optimum.Apabila pada suatu iterasi didapat persoalan programlinear yang sudah optimum (berdasarkan kondisioptimalisasi), tetapi belum feasibel (ada pembatasnonnegative yang tidak terpenuhi), maka persoalantersebut harus diselesaikan dengan menggunakanmetode dual simpleks. Metode dual simpleks sangatpenting untuk digunakan dalam analisis sensitivitas.Pemrograman linear integer (integer linearprogramming/ILP) pada intinya berkaitan denganprogram-program linear dimana beberapa atau semuavariable memiliki nilai-nilai integer (bulat( ataudiskrit. Sebuah ILP dikatakan bersifat campuran ataumurni bergantung pada apakah beberapa atau semuavariabel tersebut dibatasi pada nilai-nilai integer.Walaupun beberapa algoritma telah dikembangkanuntuk ILP, tidak satupun metode ini sepenuhnyaandal dari sudut perhitungan, terutama sementarajumlah variabel integer meningkat. Pola programlinear terdapat metode simleks sebagai metode bakuuntuk menyelesaikan problem, namun pada programinteger tidak terdapat suatu metode baku.Analisis sensitivitas adalah analisis yangdilakukan untuk mengetahui akibat/pengaruh dariperubahan yang terjadi pada parameter-parameteradalah solusi optimal yang telah dicapai. Perubahanyang dimaksud pada analisis sensitivitas adalahperubahan koefisien fungsi tujuan untuk variabelbasis yang mempengaruhi solusi optimal. Padaprogram linear dengan metode simpleks dapatdiperoleh formula untuk mengetahui rentangperubahan sehingga penyelesaian baru tetapdipertahankan.2. Batas Aman dalam Linear Program IntegerCampuranPenyelesaian program linear integer campuransaat ini didasarkan pada pelaksanaan pada programlinear yang menggunakan floating point arithmetic.Terkadang hal ini memberikan penyelesaianpenyelesaianyang salah, bahkan untuk masalahmasalahdiamna koefisien dan semua komponenpenyelesaian adalah integer kecil. Diperlihatkanbetapa mudahnya dengan menggunakan aritmetikalingkaran dan interval, sebelum dan setelah prosesprogram linear yang timbul dalam sebuah kerangkadalam menjamin bahwa tidak ada penyelesaian yanghilang, setidaknya untuk program-program integercampuran dimana semua variabel dapat dibatasidengan batas-batas ukuran yang sesuai.Dalam program integer campuran oleh Wosleysecara khusus digunakan untuk mencari batas-batasyang lebih rendah dalam objektif. Akan tetapi, adalahmemungkinkan setelah memproses hasil perkiraanmemperoleh batas-batas yang tepat untuk fungsiobjektif tersebut menggunakan pembulatan terarahuntuk memastikan keakuratan matematik dari setiaplangkah dari proses tersebut.78


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Bentuk standarMin c T x ……………………………(1)Kendala Ax = b, x > 0Bentuk dualnya :Max b T yKendala A T y < c ……………………..(2)Sekarang diandaikan bahwa y adalah sebuahpendekatan penyelesaian dari masalah dual dan r >A T y – c adalah sebuah batas atas yang tepat untukresidual A T y – c. Maka c > A T y - r, sehingga c T x> (A T y – r) T x = y T Ax – r T x = y T b – r T xJika diandaikan batas atas yang tepat adalah : x < xDan dituliskan r ± = max (± r, 0)c T x > y T b – r T x > y T b – r T x ………….(3)3. Pembulatan Integer CampuranPemotongan pembulatan integer campuran danGomory Cutting Plane yang dibuat dapat dihasilkanmelalui pembulatan integer (Marchand & Wosley).Pembulatan integer campuran adalah sebuah <strong>teknik</strong>untuk membuat potongan-potongan - potongan yangdidasarkan pada lemma berikut :Lemma : Andaikata s > 0, a ∈ R n , ∝ ∈ R dandidefenisikanα ⎡α⎤q : = = ⎢ ⎥ ∈ 0,1, β : = (2q−1)α + 2sq(1− q)s ⎣ s ⎦⎢α⎥ ⎡α⎤a = s ⎢ , α : = ss⎥s⎣ ⎦ ⎢ ⎥b : = a - a − q(a − a)nMaka 0 ≤ z ∈Z⇒+ a − q(a + a)TTa z -α≥ b z + β(4)Bukti :Ditunjukkan dengan z L sebagai sub vector dari zyang disimbolkan dengan L. Untuk sembarang partisidari {l, …………., n} ke dalam jumlah duahimpunan L, U :Tα : α Z + αL L U Z Uadalah sebuah perkalian integral s. Sekarangbilangan α : = ⎣α / s ⎦danα = ⎡α/ s⎤adalahpengali integral yang sama atau berhubungan dengans, oleh karena itu α ∈ ] α,α[.Jadi memenuhiketidaksamaan( 1- 2q)( α −α) + 2sq( 1 ) (5)α -α≥qDengan menggunakan persamaan (5) danketidaksamaan segitiga siku-siku, maka dapatdiperoleh :TTa Z − α ≥ α −α−-Y( a − a) Z − ( a −α)( 1 - 2q)( α −α) + 2sq( 1−q) − ( a − a)T( α −α) z = b z + bUz + β≥Dimanab = 2 − 2qa − a dan( )UUJika dimisalkan L =LLLLUb = a − 2qaTUZUTL{ k α − α < q( α k − α )}dan U = { 1 : n} / L, maka dapat diperoleh b L = b Ldan b U = b U4. Penyelesaian Dua Program Integer CampuranSebuah program integer mempunyai bentuk :Min z = cxKendala Ax > ∝ (6)0 < x < hX j integer, j=1, …….., kDual inferens adalah :Max z (7)Kendala (Ax > ∝, 0< x < h) →cx >zDimana D = D 1 x ………. X D k x R n-kSebuah penyelesaian dari dual (7) dapatdiperoleh dengan pencabangan branch and boundberikut ini. Pada setiap daun noktah pada pohon,pertidaksamaan pengganti yang diturunkanbertentangan dengan pemotongan cabang dalam hasilpada noktah. Pengganti akan menjadi kombinasi taklinear dari beberapa konstrain dan fungsi objektifyang mungkin. Sebuah klausa salah yang diartikandari pengganti.Pada setiap noktah dari pohon and bound,himpunan konstrain original dikuatkan denganpemotongan cabang dari bentuk x j < v atau x j > v + 1,variable refleksi telah ditetapkan sepanjang pathsampai akar noktah. Relaksasi kontinu dari problemini dibentuk dengan menggunakan pengintegralanuntuk x 1 , ………………………x k . Problem relaksasidapat ditulis :Min z = cxKendalakAx > ∝, Bx> b0 < x < hDimana Bx > b memuat pemotongan cabang yangdipilih.5. Analisis Sensitivitas pada Program IntegerCampuranTeorema daulitas mengatakan bahwa jikahimpunan dari variable basis feasible, maka variablebasis akan optimal jika dan hanya jika penyelesaiandual yang bersankgutan adalah dual feasible. Hal inidapat digunakan untuk menyelesaikan analisissensitivitas yang berkaitan dengan perubahan padakk79


Analysis Sensitivitas pada Program Integer CampuranFaigiziduhu Bu’ulolokoefisien fungsi tujuan pada variable basis yangkontinu. Jadi perubahan ini tidak akan menganggufisibilitas dari variable basis, sehingga penyelesaianbasis saat ini tetap optimal yaitu c BV. B -1 .Teorema : Untuk setiap j, 1 < j < n,Cj = cj-c B B -1 A (j) = c j c B A *(j)Bukti : Tetapkan j, 1 < j < n. Andaikan vectorkolom awal b dalam teorema-3 diatas adalah A (j) dankonstanta awal z 0 sama dengan cj. Kemudian, b yangdihasilkan akan berupa A *(j) dan zo * yang dihasilkanakan berupa xj * . Selanjutnya teorema-3 yangdigunakan pada masalah pemrograman linear dariminimize z dengan z = -z 0 + c 1 x 1 + c 2 x 2 +………………….+c n x n dengan kendala AX = A (j) , X> 0, berimplikasi dengan c * = cj – c B A *(j) . Hasilnyaadalah c * = c – c B A * = c – c B B -1 A6. Perubahan dalam Fungsi ObjektifAndaikan bahwa masalah pemrograman linearmeminimumkan z = cX – z 0 berada pada AX = b, X>0, telah diselesaikan dengan table akhir yangdiberikan oleh :A * B *C * *Z oAndaikan bahwa X * adalah solusi layak dasar yangberhubungan dengan X * = [x 1 ,x 2 , ………….x n ]didefenisikan oleh :*x * j*⎧bk, x⎪⎪= ⎨⎪0,xj⎪⎩jadalah variabel basis dalampersamaan ke - k pada akhiradalah variabel non basispada tabel akhirDiandaikan bahwa biaya awal c j diubah yaitukoefisien c x ditambah dengan q, sehingga koefisienbaru c s = c s + q. Satu- satunya data yang dipengaruhioleh perubahan ini adalah baris bawah dari tableakhir solusi optimal, sehingga X * masih merupakansolusi dasar yang memungkinkan. Variabel baru yangmasuk dalam basis dapat ditunjukkan dalam barisakhir oleh c dan z 0 . Kemudian X * masih akanmerupakan solusi optimal jika c > 0.Untuk menentukan c > 0, pertimbangkan duakasus. Anggaplah terlebih dahulu bahwa x s adalahvariable non basis dalam table akhir. Denganmengetahui vector C B yang didefinisikan, tidakberubah edngan perubahan c s sehingga dariC * = c – c B B -1 A= c – c B A *Maka satu-satunya perubahan C s dari c * akan beradadalam komponen ke-s dengan :cs = c s + q - c B A *(s)c s = c * s + q (9)oleh karena c * s > 0, maka c * s + q> 0, yaitu q > - c * s.selanjutnya, jika q adalah positif, makaketidaksamaan ini akan selalu dipenuhi, sehinggakoefisien biaya dari variabel nonbasis dapat ditambahtanpa batasan dengan tidak mempengaruhi solusioptimal. Meskipun demikian, begitu c s dikurangioleh jumlah yang lebih dari c * s, maka lebih banyakiterasi dari metode simpleks dapat diperlukan untukmenyelesaikan masalah tersebut.Sekarang pertimbangan kasus dimana x s adalahvariable basis. Anggaplah x s adalah variable yangdipisahkan dalam baris ke-r dari table akhir.Kemudian c B dan c B keduanya hanya berbeda darikomponan ke-r, dengan komponen ke-r dari C B + qdimana q komponen yang berkoresponden dari c B .Dengan menggunakanDanccc**j*s= c − c= c= c= cs= cjs*sB− c− c+ q − c= 0*A , untuk j ≠ sBBAA*( U )*( s)BA*− q.α*− q.α*( s)− qrjrs= c*j− q.ε*rjKarena α * = rsI dan c* rs= 0 , sehingga x s adalahvariable basis yang dipisahkan dalam baris ke-r.*selanjutnya agar semua c j > 0 , maka q.a * rj < c * jUntuk semua j, 1 < j < n, j ≠ sJika α* = 0 , maka harus dimiliki bahwa q < c * j Irs*αrjKarena ini harus digunakan untuk semuaα* rs> 0 , maka penyelesaian memenuhi q < Min {c * jI ∝ * rj I 0, j ≠ s}.Demikian juga jika α* = 0 , maka q harus*αrjmemenuhi q > c * j I dan dengan demikian harusdimiliki q > Max {c * j I ∝ * rj < 0, j ≠ s}.7. Metode Pemecahan Program IntegerDalam program linear, metode simpleks didasarioleh pengenalan bahwa pemecahan optimum terjadidi titik ekstrem dari ruang solusi. Hasil yang pentingini intinya mengurangi usaha pencarian pemecahanoptimum dari sejumlah pemecahan yang tidakterbatas menjadi sejumlah yang terbatas. SebaliknyaInteger Linear Programming (ILP) memulai dengansejumlah titik pemecahan yang terbatas. Tetapi sifatvariable yang berbentuk integer mempersulitperancangan sebuah algoritma yang efektif untukmencari secara langsung di antara titik integer yanglayak dari ruang penyelesaian.Terdapat dua metode untuk menghasilkanbatasan-batasan khusus yang akan memaksapemecahan optimum dari masalah program linearyang dilonggarkan untuk bergerak kearah pemecahaninteger yang diinginkan yaitu metode Branch andrs80


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Bound dan metode Bidang Pemotong (GomoryCutting Plane).8. Metode Gomory (Cutting Plane Algorithm)Suatu prosedur <strong>sistem</strong>atik untuk memperolehsolusi integer optimum terhadap pure integerprogramming pertama kali dikemukakan oleh R.E.Gomory pada tahun 1958. kemudian prosedur inidiperluas untuk menangani kasus yang lebih sulit,yaitu mixed integer programming.Pembentukan kendala Gomory adalah begitupenting sehingga memerlukan perhatian khusus.Secara historis, metode bidang pemotong adalahmetode pertama yang diperkenalkan dalamliterature OR. Oleh karena itu, maka yang disajikandalam tulisan ini adalah bagaimana menemukanpenyelesaian optimal yang integer denganmenggunakan metode algoritma bidang pemotong.Perincian algoritma fraksional pertama membahasmasalah LP yang dilonggarkan dipecahkan yaitudengan mengabaikan kondisi integer, tidak ada lagiyang perlu dilakukan. Sebaliknya batasan sekunderyang akan memaksa pemecahan bergerak kea rahpemecahan integer dikembangkan sebagai berikut.Anggaplah table-1 merupakan tabel optimal terakhiruntuk program linear diketahui. Variable x i , (I = 1, 2,……………m) mewakili variable basis dan variablew j (j = 1, ………….n) adalah variable nonbasis.Variable-variabel ini telah diatur demikian untukkemudahan. Pertimbangkan persamaan ke-I dimanavariable dasar x I dimana variable dasar x i memilikinilai noninteger.jx i= β − ∑α wAnggaplahβ =ifi = βdanα =fjiy=inj=1[ βi] = fi− [ β ]iijβ noninteger (baris sumber)(bagian pecahan dari β )(12)j[ αi] = fyj jjα = [ ε ] (bagian pecahan dariα) (13)iiiDimana N = [α] adalah integer terbesar sedemikianrupa sehingga N < α. Disimpulkan bahwa 0 < fi < 1dan 0 < f ij < 1 ; yaitu fi adalah pecahan yang positifsecara ketat dan f y adalah pecahan nonnegative. Jadibaris sumber menghasilkaniifi −n∑fw= x−if j ij= lj=lnj[ βi] + ∑[ αi] wj(14)Agar semua variable x i dan w j adalah integer, makasisi kanan dari persamaan (14) haruslah integeryang pada gilirannya menyiratkan bahwa sisi kiriharus pula integer.Dengan diketahui f ij > 0 dan j > 0 untuk semua i danj dapat disimpulkan bahwaAkibatKarenan∑j=1fif−fiijwn∑j=1=jf> 0ijn∑wj=1jfij


Analysis Sensitivitas pada Program Integer CampuranFaigiziduhu Bu’ulolo9. Analisis Sensitivitas Terhadap KoefisienFungsi Objektif Variabel Basis.Untuk memahami prinsip-prinsip dasar dalammenjalankan analisis sensitivitas akan dijelaskanmelalui suatu kasus dengan sebuah contoh tentangStategis Bauran Keuangan.Maks. 8x 1 +6,5x 2 +20x 3 +17x 4Kendala12x 1 +12x 2 +25x 3 +25x 4 dikalikandengan (-1), bentuk kanoniknya diperlihatkan padatabel-2. Dengan memperhatikan kembali tabel-2bahwa variable-variabel awalnya tidak memberikanpenyelesaian awal yang feasible (x 9 dan x 10 berharganegative) tetapi koefisien persamaan z sudahmemenuhi kondisi optimalitas, maka persoalantersebut harus diselesaikan dengan menggunakanmetode dual simpleks. Pada iterasi pertama x 9 (=-50)sebagai leaving variable, sedangkan enteringvariable dipilih berdasarkan rasio terkecil antarabaris z dengan baris x 9 yaitu min ⎧−8 −6,5⎫⎨ , ⎬=6, 5⎩−1−1⎭Dengan demikian x 2 terpilih sebagai enteringvariable.Dari tabel-3 menunjukkan bahwa Z j – C j > 0, makaiterasi selesai dan penyelesaian optimal telah dicapaidengan nilai x 1 = 50, x 3 = 5, x 4 = 40,698, x 5 =757,558, x 6 = 8,605, x 8 = 5930,233, x 10 = 20,698, x 2= x 7 = x 9 = x 11 = 0 dan nilai fungsi objektif maks z =1191,860.10. Penyelesaian Dengan Gomory Cutting PlanePenyelesaian optimal yang diperoleh pada tabel-3 diatas memperlihatkan bahwa belum memenuhipersyaratan awal terhadap variable keputusan x 4 yangharus integer. Dalam hal ini variable keputusan x 4yang harus dipilih untuk memperoleh pencapaianpenyelesaian integer optimum. Jadi persamaan x 4pada tabel-3 terpilih untuk menurunkan persamaanpembatas baru.∑jx i= β − α winj=1ijx 4 + 0,5 x 2 + 0,002x 7 + 0,023 x 9 + 0,012 x 11 = 40,698x 4 + 0,5 x 2 + 0,002 x 7 + 0,023 x 9 + 0,012 x 11 = 40 +0,698Persamaan pembatas barunya adalah :nSi = ∑ fijwj− fi(18)j=1S1− 0,5x2− 0,002x7− 0,023x9− 0,012x11= −0,69882


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Persamaan (18) ini dimasukkan ke dalam tabel-3, sehingga diperoleh tabel baru yaitu tabel-4. barisS 1 pada tabel-4, dalam hal ini pembatas baru tidakmemenuhi penyelesaian semula sehingga untukmengatasi ketidaklayakan ini dapat digunakanmetode dual simpleks, yang pada dasarnya samadengan memotong ruas penyelesaian hinggadiperoleh penyelesaian integer optimum. Denganmetode dual simpleks diperoleh tabel-5, yangmenunjukkan bahwa penyelesaian integer optimumtelah dicapai dengan x 1 = 48,604, x 2 = 1,396, x 3 =5,698 = 40 dan maks z = 1191,86.11. Menentukan interval Koefisien cj Fungsi TujuanSelanjutnya analisis sensitivitas dilakukan padapenyelesaian optimal yang diperoleh pada tabel-5untuk mengetahui akibat atau pengaruh dariperubahan yang terjadi pada koefisien fungsi tujuanuntuk variable basis kontinu terhadap penyelesaianoptimal yang telah dicapai. Untuk memahaminyapembahasan ini bertitik tolak pada penyelesaiantabel-5.Dapat diketahui bahwa perubahan nilai c dari cjmenjadi (cj + Δ) tidak mengubah harga B -1 dan b.Karena itu, ruas kanan untuk tabel BV, yaitu B -1 b,tidak akan berubah sehingga BV tetap layak.Mengubah nilai cj koefisien fungsi tujuan variablebasis artinya mengubah c BV sehingga beberapakoefisien pada baris z dari variable non basis padatabel optimal akan berubah.Misalkan yang dirubah adalah koefisin c 1 yaitu dari8 menjadi (8 + Δ), maka c BV yang baru adalah:83


Analysis Sensitivitas pada Program Integer CampuranFaigiziduhu Bu’uloloa. c * 1 = c BV . B -1 . α 1 – c 1= [ 0 0 (0,234 – 0,004Δ) 0 (2,391-1,046Δ) 0 (0,204-0,024Δ) 2Δ] 0 1 0 0 00 0 ] T -0= 0,234 – 0,004 ΔKarena c * 1 > 0, maka -0,004 Δ > - 0,234→ Δ < 58,5b. c * 9 = c BV . B -1 . α 9 - c 9= [ 0 0 (0,234 – 0,004 Δ) 0 (2,391-1,046Δ) 0(0,204-0,024Δ) 2Δ] [ 0 0 0 0 1 0 0 0 ] T – 0= 2,391 - 1,046 ΔKarena c * 9 > 0, maka -1,046 Δ > -2,391→ Δ 2,286c. c * 11 = c BV . B -1 . α 11 - c 11= [0 0 (0,234 – 0,004 Δ) 0 (2,391-1,046Δ) 0(0,204-0,024Δ) 2Δ] [ 0 0 0 0 0 0 1 0] T – 0= 0,204 – 0,024 ΔKarena c * 11 > 0, maka -0,024 Δ > -0,204→ Δ < 8,5d. c * si = c BV . B -1 . α si – c si= [ 0 0 (0,234-0,004Δ) 0 (2,391-1,046Δ) 0(0,204-0,02Δ) 2Δ] [0 0 0 0 0 0 0 1] T – 0= 2 ΔKarena c * si > 0, maka 2 Δ > 0Dari harga Δ di atas, interval yang memenuhikeempat pertidaksamaan adalah 0 < Δ < 2,286.Artinya c 1 turun sebesar 0 atau naik hingga 2,286,maka dapat disimpulkan bahwa penyelesaian saat initetap optimal jika nilai c 1 berada pada interval 8 < c 1< 10,286. Nilai z tetap optimal, namun tentu sajaakan besarnya berubah dengan penentuan nilai c 1yang akan dipilih.Dengan cara yang sama apabila dilakukanperobahan pada koefisien c 2 yaitu dari 6,5 menjadi(6,5 + Δ), dan perubahan pada koefisien c 3 yaitu dari20 menjadi (20 + Δ), maka diperoleh nilai c 2 beradapada interval -2 < c 3 < 6,5 dan nilai c 3 berada padainterval 15,428 < c 3 < 20.12. KesimpulanPendekatan yang dilakukan dalam <strong>teknik</strong>cutting plane adalah dengan membuat pembatastambahan ang memotong ruang feasible dari programlinear relaksasi sehingga dapat mengeliminasipenyelesaian yang tidak integer. Keberhasilan <strong>teknik</strong>cutting plane sangat terbatas, bergantung padastruktur persoalan yang dihadapi. Pembatasan ataupemotongan ruang penyelesaian harus berada dalamset konveks. Analisis sensitivitas yang dilakukanuntuk mengetahui akibat atau pengaruh dariperubahan yang terjadi pada koefisien variable basis(BV) cj terhadap penyelesaian optimal yang telahdicapai akan tetap mempunyai penyelesaian optimal.Penentuan besarnya perubahan nilai koefesien fungsitujuan c dari nilai cj menjadi (cj + q) dapat diperolehdalam batas-batas yang ditetapkan oleh semuavariabel nonbasis. Batas atas atau bawah nilai qditentukan dengan formula c * nbv = c BV . B -1 . α NBV -c NBV untuk variable nonbasis pada penyelesaianoptimal Metode Simpleks dan Metode Gomory.DAFTAR PUSTAKAAnthony V. Viacco, Introduction to Sensitivity andStability Analysis in Nonlinear Programming,Mathematics in Science And Engineering.Volume 165, New York, 1983.Dakin, R. J., ‘A Treee Search Algorithm for MixedInteger Programming Problems, ComputerJournal, 8 (1965), pp. 250-255.Dantzig, G. B.’ Linear Programming and Extension,Princeton University Press, Princeton, N.Y.,1963.Dawande M. W. dan Hooker J.N, Inference BasedSensitivity Analysis for Mixed Integer/LinearProgramming, New York, Juli Aug, 2000.Garfinkel, R.S., and G.L. Nemhauser, IntegerProgramming, John Wiley and Sons, NewYork, 1972.Gomory, R. E., An Algorith for Integer Solution toLinear Programs, in R. Graves and P. Wolfe,Recent in Mathematical Programming,McGraw-Hill Book Co, New York, 1963.Hamdy A. Taha, Operation Research n Introduction,Third Edition, Macmillan Publishing Co, Inc,New York, 1982Kantorovich, Leningrad State University Publisher(1936), Translated as Mathematical Methodsin the Organization and Planning ofProdukction’ Management Science, 6 (1960),366-422.Kim. S., and Cho, S, A Shadow Price in IntegerProgramming for Management Decision,European Journal of Operational Research,37 (1988), 323-335.Koopmans, T. C., Concepts of Optimality and TheirUses, Mathematical Programming, 11(1976), 212-228.Leunberger, D. G, Linear and NonlinearProgramming, Second Edition, EddionWesley Publishing Company, StafordUniversity, California, 1984.Paul R. Thie, An Introduction to LinearProgramming and Game Theory,Departement of Mathematics Boston College,1979.Philips, D. T. A. Ravidran and J. Solberg, OperationResearch : Principle and Practise, New York,1976.Rad, S.S, Optimization, Theory and Applications,New Delhi, Wiley Eastern Limited, 197884


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005KENDALA PERENCANAAN DARI PONDASI RAKIT – TIANG PANCANGMawardi SStaf Pengajar Departemen Teknik Sipil FT USUAbstrak: Kendala dari perilaku pondasi rakit-tiang pacang sudah banyak diteliti dan digunakan secara praktis.Masalah yang berhubungan dengan model stokastik dari sifat tanah,dalam pendekatan pengaruh dari autokorelasidari parameter tanah dapat dipertimbangkan.Perhitungan dibuat dengan “Metode Keandalan Orde Pertama” berdasarkan tingkatan kedua dari analisakeandalan. Kemudian hasil yang diperoleh dibuat dalam bentuk table untuk kapasitas daya dukung pondasi rakit– tiang pancang.Kata Kunci: Keamanan,Indeks Keamanan,Keandalan,Kombinasi Pondasi Rakit-Tiang Pancang.1. PENDAHULUANStandard dan Perencanaan dari kombinasipondasi rakit-tiang pancang belum ada sampaisekarang, tetapi masalah perencanaan pondasi rakittiangpancang menjadi lebih penting pada tahuntahunterakhir, ini disebabkan ketika begitu banyakdibangun gedung-gedung pancakar langit.Pondasi rakit-tiang pancang adalah pondasi yangbaik dan ekonomis pada struktur gedung-gedungtinggi sebab baik kapasitas dukungan (bearing) daripondasi rakit dan pondasi rakit dan pondasi tiangbekerja sama dan digunakan secara baik.Pondasi rakit-tiang pancang terjadi ketika suatukonstruksi komposit dengan tiga elemen tiang, rakitdan tanah bagian bawah (subsoil). Sebagaiperbandingan degan metode perencanaan pondasisecara konvesional. Pondasi rakit-tiang pancang lebihbaik karena ukuran baru secara total dari interasksitanah bagian bawah dengan struktur bagian atas,karena perencanaan pondasi secara konvesional.Pondasi rakit-taing pancang lebih baik karena ukuranbaru secara total dari interaksi tanah bagian bawahdengan struktur bagian atas, karena perencanaan barumenggunakan tiang pancang sampai kapasitasdukung (bearing) iltimit terhadap interaksi tiangtanah.Ini akan lebih baik ketika suatu pondasidengan penurunan agak kecil,jika kekakuan tanahbertambah terhadap kedalamannya.Tujuan dari tulisan ini adalah menguraikankonsep, keamanan dari pondasi rakit-tiang pancang,yang akan meyakinkan tingkat keandalan yang samaseperti pada peraturan perencanaan pondasi rakittiangpancang sekarang ini.Analisa dibagi dalam 2 bagian : Pertama analisakeandalan kapasitas dukung (bearing) pondasi dankedua analisa keandalan dari elemen struktur betonbertulang pondasi.2. Analisa keandalan dari kapasitas bearingdari pondasi rakit-tiang pancang.2.1 Fungsi keadaan batasBerdasarkan model makanika, keadaan batasyang dipilih ditunjukkan dengan fungsi sebagaiberikut :G = R-S (1)Dengan arti fungsi ini, domain yang amandipisahkan dari domain yang tidak aman.Domain yang aman ketika G>0 dan gagal ketikaG≤0 dengan R adalah tahanan struktur dan Sadalah aksi.2.2 Tahan dari pondasi rakit-tiang pancangPondasi rakit-tiang pancang terdiri dari 2 elemenrakit dan tiang pancang. Jadi tahanan dari pondasirakit-tiang pancang dapat ditunjukkan sebagaiberikut:R pondasitota = R rakit + R tiang (2)R rakit adalah tahanan rakitR tiang adalah tahanan tiangSeluruh variable pada persamaan 2 adalah acakR rakit=ab∫∫0 0σ (x, y) dxdy (3)rakitσ rakit (x.y) adalah tekanan kontak pada sisi bawahdari rakit (variable acak)x,y adalah sumbu dari koordinat datar seprti paapenyerdehanaan pertama dari metode modulus yangtertanam digunakan dengan teori kerja (Pasternak,1985).Tekanan kontak dapat dituliskan sebagaiberikut :σ rakit (x.y)= K s (x,y) * S (x,y)= E s (x,y) . s(x,y) (4)b. ƒ odimanaK s (x,y) adalah modulus yang tertanam (iniadalah tekanan kontak, yangmenyebabkan penurunan).S (x,y) adalah kekakuan tanah (modulus elatis)bƒ oadalah lebar pondasinilai pengaruh penurunan terhadaptitik yang berhubungan.Beberapa penyederhanaan dibuat menggunakanpersamaan. Penurunan dianggap tetap (konstan) danmenentukan untuk seluruh lua pondasi.Kekakuan tanah E s adalah bebas (independent)Pada koordinat x dan y tetapi dianggap sebagaivariable acak menurut teori keandalan sehingga dapat85


Kendala Perencanaan dari Pondasi Rakit-Tiang PancangMawardi Sdituliskan sebagai berikut :sσtiang( x , y)= Es= t0* Es(5)b.f0t o adalah suatu nilai konstan dan bergantung padaparameter geometrikal.Dari persamaan (4) dan (5) kita dapat memperolehpersamaan berikut menggunakan rumus (3) :Rrakitb1 b2= ∫∫0 0ss( E . τ )0= E . τ1S10= E . τ . b . b2dx.dy(6)Dari persamaan (6) yang dapat kita lihat bahwahanya kekakuan tanah E s (sebagi variable acak)mempunyai pengaruh pada kapasitas dukung. Karenaitu sangat mungkin untuk membuat harga yangdiharapkan dan standard deviasi dari tahanan rakitdengan bantuan persamaan berikut :E R = E E . τ (7)δ[rakit] ⎣ S.A ⎦ 1[ R ] = δ ⎣E⎦ . τ (8)rakitS.ADengan mengambil jumlah variable dari kekakuantanah E s . itu mungkin untuk membuat rata-rata E s diatas daerah A.1ES.A= ∫ ESdA (9)AAE = rata - rata E diatas AS.AS1Harga yang diharapkan dari E S.A akan terhadap“titik yang diharapkan” E [E S ]⎣ESA ⎦ E[ ES]E.=(10)Variabelitas dari kekakuan tanah E S dari titik ketitik diukur dengan standard deviasi δ[E S ].Secara sama, standard deviasi dari rata-rata[E S.A ] adalah δ[E S.A ]. Daerah terbesar A di ataskekakuan tanah yang dirata-ratakan, fluktuasi yanglebih E S cenderung dihilangkan pada proses peratarataantersebut. Kecenderungan ini menyebabkanreduksi pada standard deviasi karena ukuran daerahbertambah. Ini memungkinkan untuk menuliskanδ[E S.A ] sebagai :δ[E S.A ] = Г Es (A)* δ[E S ]. (11)DimanaГ Es (A) = factor reduksi untuk daerah A.Dari persamaan (10) dan (11) yang dapat diperolehkoefisien variasi untuk E S.A :Dimana V[E S.A ] = Г Es (A)* V[E S ]. (12)Untuk kasus tanah isotropis kita peroleh :Г Es (A) = Г Es (b 1 ) * Г Es (b 2 ) (13)Suatu cara klasik untuk menggambarkanvariabelitas dari E S adalah menggunakan fungsiautokorelasi ρ Es (Δx) ; Δx adalah jarak antara titikanggapan (ditentukan). Untuk interval Δx yangsangat kecil,koefisien ρ Es (Δx) akan mendekati 1,danbiasanya berkurang karena Δx bertambah.Beberapa pernyataan analitik yang spesifik telahdiusulkan untuk fungsi korelasi. Pada model dariPottaharst digunakan.ρ (14)⎡ 6 ⎤E S ( Δ x)= exp⎢−( Δx)⎥⎣ x0⎦X o adalah jarak akhir didefinisikan sebagai jarakterkecil dimana korelasi tidak nampak lagi.Gambar1.Fungsi autokorelasi dan jarak terkecil.Jenis faktor reduksi pada persamaan (13) bergantungpada jenis fungsi korelasi yang dipilih :Untuk pondasi bujursangkar a = b, Luas A = a 2 .Dengan koefisien korelasi (14), faktor reduksidiperoleh sebagai berikut :2x ⎡0 6. a ⎛ 6. a ⎞⎤Γ ( )1 exp (15)2 ⎢⎥18⎜⎟E sA = − + −α ⎣ x0⎝ x0⎠⎦Tahanan tiang dapat dibagi dalam dua bagian :Tekanan gesek selubung tiang dan tekanan kakitiang.Persamaan yang umum adalah sebgai berikut :R tiang = R selubung + R tiang (16)Semua variable adalah random (acak)Tahanan dari gesekan selubung adalah :Z0∫R = U.τ ( z)dz (17)seluungDiman0sz o adalah kedalaman tiang dalam tanahτ s adalah tekanan gesek selubungU = π*D adalah keliling tiangD adalah diameter tiangBerdasarkan penyerderhanaan pertama τ sdianggap konstan diatas panjang tiang tetapi variabelacak (random). Kemudian persamaan (17) menjadiR selubung = U* z o * τ s (18)Dimana A s = U* z o * luas gesekan selubung tiangdengan model makanikal menurut (18) harga yangdiharapkan dan standard deviasi dari tahanan gesekanselubung dapat ditulis sebagai berikut :E [R selubung ] = M * E[τ s ] (19)δ[R selubung ] = M * δ[τ s ] (20)86


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Gaya kaki tiang dari tiang dapat dinyatakan sebagaitekanan kaki :2π.DRkaki= * σf(21)4dimana σ f adalah tekanan kaki tiangharga yang diharapkan dan standard deviasi untukgaya kaki tiang :2π.DE[ Rkaki] = * E[ σf] (22)42π.Dσ [ Rkaki] = * E[ σf] (23)42.3 Analisa keandalan dari kombinasi pondasirakit –tiang pancangDengan mengambil jumlah tahanan dari elemenyang berbeda pada pondasi rakit-tiang pancang danpersamaan (1) fungsi keadaan batas untuk kapasitasdukung dapat dituliskan sebagai berikut :G = R rakit + R selubung – R kaki – S G – S Q (24)Semua variable adalah acak dan mempunyai fungsidistribusi probabilistic dan koefisien variasi sebagaiberikut :R rakitadalah tahanan pondasi rakit, distribusilognormalR selubung adalah tahanan dari tekanan gesekselubung tiang, distribusi lognormalS G adalah berat sendiri (beban mati),distribusi lognormalS Q adalah beban hidup, harga distribusi tipe 1yang ekstrim.Berdasarkan pengalaman rasio antara harga rataratadari beban hidup dan harga rata-rata dari beratsendiri diambil 0.20.Fungsi keadaan batas (24) adalah fungsipenurunan. Pada konsep perncanaan untuk pondasirakit-tiang pancang baik keadaan batas ultimit dankeadaan batas layan didefinisikan denganpembatasan penurunan. Pondasi rakit-tiang pancangtelah didisain pada penurunan S batas,ULS untukkeadaan ultimit dan S batas,SLS untuk keadaaan layan(gambar 2)Gambar2.Kapasitas dukung dari pondasi rakittiangpancang (δz – total standarddeviasi dari beban dan tahanan)Karena kurangnya nilai numeric untukpenurunan batas ini. Level penurunan yang berbedadapat dipertimbangkan dan faktor keamaanan globalyang berhubungan serta faktor keamanan parsial dataditentukan.Nilai disain untuk semua variable padapersamaan (24) dihitung dengan rata-rata dariMetode Keandalan Orde Pertama berdasarkan levelkedua dari teori keandalan.Seperti yang didefenisikan pada ECI, 1991indeks keandalan β sama dengan 4.7 untuk satutahun, atau 3.8 untuk umur rencana jika bekerjasampai dengan 50 tahun.3. Prosedur dan HasilPondasi rakit-tiang pancang adalah struktur yangsangat kompeleks yang terdiri dari komponen yangberbeda dengan pengaruh yang saling bergantung,karena interaksi struktur tanah akan dimasukkan.Karena tingkat kesulitan dari masalah makadiputuskan untuk memulai penyelidikan berdasarkanpada model yang sederhana. Dengan satu tiangpondasi rakit-tiang pancang, dimana elemen dasardari pondasi rakit-tiang pancang sudah relevan untukpemodelan.Sebagai dasar untuk parameter tanah makadiambil tanah lempung (clay). Hasil perhitungandapat dilihat pada table 1.Parameter dari pondasirakit-tiang pancang dapat dilihat pada gambar 3. danpada table 2.Table 1. Parameter tanahParameter tanah Nilai SatuanSudut gesekan ǿ 20Kohesi c ’ 20 KN/m 2Modulus elastis E 50 MN/m 2Poisson rasio μ 0.25Tekanan tanah diam K o 0.6Faktor kapasitas konus α 0Sudut konus β 30.64Tahanan sumbu konus d 32.55 KN/m 2Berat satuan γ/ γ ’ 19/9 KN/m 287


Kendala Perencanaan dari Pondasi Rakit-Tiang PancangMawardi STabel 2 Varian geometric strukturElemen struktur SatuanVarian1 2 3 4Panjang tiang m 15 20 25 30Diameter tiang m 0.9 1.2 1.5 1.8Diameter slab (plat) m 6 12 - -Kedalaman slab (plat) m 1 2 - -Hasil perhitungan dibuat dengan programelemen hingga yang ditulis dengan memperhitungkanpengaruh penurunan dan deformasi denganmengembangkan suatu model dari pondasi rakit-tiangpancang dengan metode Drucker-Prager.Hasil dari nilai rata-rata dari bagian yangberbeda pada pondasi rakit-tiang pancang dapatdilihat pada table 3. Dapat dicatat juga bahwa awaldari beban pada gaya gesek selubung lebuh besardibandingkan dengan gaya pada kaki tiang. Denganpertambahan penurunan, tekanan kaki tiangbertambah besar dan gesekan selubung dikurangi.Untuk beberapa penurunan harga disain dari semuavariable dan faktor keamanan parsial dihitung denganMetode Keandalan Orde Pertama (level II) sepertiyang telah disebutkan di atas.Yang dapat dilihat dari pengurangan koefisienvariasi dari tahanan mengakibatkan faktor keamaantahana parsial menjadi lebih kecil pada beban yangsama.Dari hasil diatas dapat dilihat bahwa faktorkeamanan tidak merubah. Pertambahan penurunan,karenanya untuk menyimpulkan harga eksak yangdipilih untuk keadaaan batas yang relevan tidakbegitu penting dalam perhitungan probabilitas.Gambar 3. Sistem pondasi yang dimodelkanTabel 3. Hasil perhitunganPenurunanHasil perhitungan Panjang tiang L=15.00m,diameter D=0.9, Luas pondasi rakit A= 28.54m 2Beban Rakit Tiang GesekanselubungTekananKakiTiangBeban pondasi rakit-tiangHubungan dari beban tunggalTerhadapBeban pondasi Beban dari tiangQ rtpondasirakit – tiangMNQ rakitQ tiangQ selubungQ kakiRakitQ kaki/ Q rtTiangQ tiang/ Q rtGesekanselubungQ selubung /Q tiangTekanankakiQ kaki /Q tiangS(cm)MN MNMNMN%%%%0.8 4.2 2 2.2 1.7 0.2 48 % 52 % 77 % 9 %2 5.9 3.7 2.2 1.8 0.4 63 % 37 % 82 % 18 %2.3 6.6 4.2 2.4 1.9 0.5 64 % 36 % 79 % 21 %4.4 8.8 6.1 2.7 2 0.7 69 % 31 % 74 % 26 %5 9.3 6.5 2.8 2 0.8 70 % 30 % 71 % 29 %10 12.4 9.1 3.3 2.2 1.1 73 % 27 % 67 % 33 %15 14.7 11.1 3.6 2.3 1.3 76 % 24 % 64 % 36 %20 16.7 12.6 4.1 2.5 1.6 75 % 25 % 61 % 39 %25 18 13.6 4.4 2.6 1.8 76 % 24 % 59 % 41 %88


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Faktor keamanan global diperoleh untuk semuavarian antara 1.9 sampai 2.0. Faktor keamanan globalberkurang dengan harga β yang lebih kecil.4. KesimpulanDari hasil di atas dapat dilihat bahwa keandalanpondasi rakit-tiang pancang cukup baik karenapengaruh daya dukung plat untuk pondasi rakitdantiang pada pondasi tiang pancang.Faktor keamanan global untuk pondasi rakittiangpancang dapat diasumsikan pertama kalidengan nilai 2.0 ini sangat baik untuk kondisi tiangtunggal dan secara umum diambil faktor keamananglobal β dari 1.9 sampai 2.0.Untuk perencanaan diperlukan suatu peraturanyang mendetail untuk pondasi rakit-tiang pancang inidengan kondisi berbagai jenis dan jumlah tiang yanglebih banyak.DAFTAR PUSTAKAENV 1991, Basis of Design and Actions onStructures, Part Design “ August 1994.Paternak,P, Reliability theory of Foundations, 1985Carsten Anher, Dmitri Soukhov, Gert Konig,Reliability Aspects of Design of Combined Pilet-RaftFondations (CPRF), 1998.Vanmarke, E.M, Probabilistic Modeling of SoilProfiles, J. Goetechn. Eng. Div, ASCE 103, GT11 (1977),p. 1227-1246.89


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi TanjungSTUDI KOMPARATIF TENTANG PENYELENGGARAAN JAMINANPEMELIHARAAN KESEHATAN PT.ASURANSI KESEHATAN (PERSERO)DAN PT. JAMSOSTEK (PERSERO)Effendi TanjungDosen Kopertis Wilayah IAbstrak: Perlindungan, pemeliharaan dan peningkatan kesejahteraan bagi tenaga kerja dan keluarganyamerupakan salah satu bentuk jaminan sosial yang diwujudkan dalam bentuk program jaminan pemeliharaankesehatan. Partisipasi PT.ASKES dan PT.JAMSOSTEK dalam penyelenggaraan jaminan pemeliharaankesehatan merupakan salah satu upaya meningkatkan produktivitas tenaga kerja melalui program peningkatanderajat kesehatan masyarakat umumnya, khususnya tenaga kerja,dalam rangka pembangunan bidang kesehatandan ketenagakerjaan. Melalui program JPK akan tercipta ketenangan kerja,pada gilirannya akan meningkatkanproduktivitas, efesiensi dan kinerja yang meningkat sehingga pembangunan nasional kan terus terlaksana secaraberkelanjutan menuju masyarakat adil dan makmur.Kata kunci : Jaminan Pemeliharaan Kesehatan (JPK), Perusahaan Industri Jasa Asuransi PT.Askes dan PT.Jamsostek.I. PendahuluanBerdasarkan amanat UUD 1945 pasal 34 ayat 2,Negara berkwajiban untuk mengembangkan systemjaminan sosial bagi seluruh rakyat danmemberdayakan masyarakat yang lemah dan tidakmampu sesuai dengan martabat kemanusiaan.Demikian pula dalam UU Ketenagakerjaan (UU No.13 Tahun 2002 pasal 1 ayat 1) dinyatakan bahwasetiap pekerja dan keluarganya berhak memperolehjaminan sosial. Jaminan Pemeliharaan Kesehatanmarupakan salah satu bentuk/ bagian dari jaminansosial yang harus diwujudkan oleh pemerintah. Padasaat ini banyak perusahaan asuransi komnersial yangmengaitkan bidang usahanya dengan pemeliharaankesehatan seperti jaminan rawat inap di rumah sakitdan lain-lain.Semakin makmur suatu Negara akan membawakonsekuensi semakin bertambahnya usia pendudukdan pertambahan usia akan menyebabkan kebutuhandana untuk pemeliharaan kesehatan semakinmeningkat. Hal ini tentunya membutuhkan suatuJaminan Pemeliharaan Kesehatan untuk semua jenisusia dan tingkat kemampuan ekonomi.Jaminan Pemeliharaan Kesehatan di Indonesiayang dibahas dalam tulisan ini adalah JaminanPemeliharaan Kesehatan yang pengelolaanyadipercayakan Pemerintah RI kepada dua BUMNyaitu PT.ASKES dan PT.JAMSOSTEK. Setiapwarganegara berhak atas jaminan social yangdibutuhkan untuk hidup layak untuk perkembanganpribadinya secara utuh (UU. No. 39 tahun 1999tentang HAM pasal 41 ayat 1).Jaminan Pemeliharaan Kesehatan merupakanasuransi yang digolongkan termasuk asuransi variayaitu asuaransi yang mengandung unsur-unsurkerugian maupun asuransi jumlah seperti asuransikecelakaan,dan asuransi kesehatan. Menurut sifatpelaksanaannya Jamsostek dan Askes merupakanasuransi wajib karena merupakan asuransi yangbersifat wajib yang dilakukan oleh pihak-pihak yangterkait dimana pelaksaaannya berasaskan peraturanperundang-undangan yang ditetapkan olehPemerintah. (Elsi Kartika Sari, AvendiSimangunsong, 2005)Jaminan sosial dalam bentuk JaminanPemeliharaan Kesehatan yang dilaksanakan dan yangdibutuhkan adalah secara nasional dan bersifat wajibdengan memenuhi prinsip skala besar ekonomi,gotong royong, pemerataan dan perlindungan,sertapendidikkan masa depan.II. Penyelanggaraan Jaminan PemeliharaanKesehatan PT. ASKES2.1 Dasar Hukum dan Profil PerusahaanPenyelenggaraan Program JaminanPemeliharaan Kesehatan bagi PNS dan pensiunanPNS dimulai tahun 1950 melalui system restitusiyang ditangani oleh Departeman Kesehatan RI.Pemeliharaan kesehatan ini dimaksudkan untukmeningkatkan produktivitas tenaga kerja sehinggadapat melaksanskan tugas / pekerjaan dengan baik.(Lalu Husni, 2000)Pada pelaksanaannya kemudian ternyatapemeliharaan kesehatan dengan <strong>sistem</strong> restitusi inisemakin memberatkan APBN. Pada tahun 1968pemerintah mengundang PGPS 1968 yang menagturtentang gaji PNS dan pensiunan PNS.Bersamaan dengan itu pemerintah mengeluarkanKeputusan Presiden RI No. 23 Tahun 1968 tanggal15 Juli 1968 tentang “Pemeliharaan Kesehatan bagiPNS dan penerima pensiun beserta anggotakeluarganya. Sebagai penyelenggaraan dibentukBadan Penyelanggaraan Dana PemeliharaanKesehatan Pusat (BPDKP) yang merupakan badankhusus dilingkungan Departeman Kesehatan RI.90


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Lembaga BPDKP ini diharapkan akan mampumengantisipasi perkembangan penyelenggaraanprogram kesehatan dan direncanakan menjadi cikalbakal perusahaan Negara yang bertugas sebagaipenyelenggaraan Dana Pemeliharaan Kesehatan PNS/ pensiunan PNS beserta keluarganya.Berdasarkan PP No. 23 Tahun 1984 BPDKPdirubah bentuknya menjadi Perusahaan Umum(Perum) yang bertugas menyelenggarakan “ManagedCare” yaitu Jaminan Pemeliharaan KesehatanMasyarakat (JKPM) yang dikenal dengan PERUMHUSADA BHAKTI.Pada periode PERUM HUSADA BHAKTI telahdilakukan upaya pembenahan yang meliputikonsolidas organisasi, peningkatan sarana pelayanan,pengembangan konsep yang menjamin adanayaefisiensi pelayanan kesehatan, peningkatan programpenyuluhan dan lain-lain.Sesuai dengan pengalaman dan kemampuan dankemapuan serta jaringan yang dimiliki oleh PERUMHUSADA BHAKTI maka melalui PP No. 69 Tahun1991 BUMN ini diperkenankan memperluas cakupankepesertaannya kepada karyawan, keluarga danpensiunan BUMN, BUMD,BUMS dan badan-badanlainnya sebagai peserta Program Askes Komersial.Berdasarkan PP No. 6 Tahun 1992 PerumHusada Bhakti kemudian ditingkatkan statusnyamenjadi perusahaan perseroan yaitu PT.ASKESdimana dengan perubahan bentuk ke perusahaanperseroan pengelolaannya akan lebih fleksibel karenadalam pengelolaan dananya menitik beratkanprofibilitas disamping fungsi sosialnya melayanikepentingan umum.2.2 Sistem JPK PT.AskesPT. ASKES adalah merupakan salah satuBUMN yang khusus dalam bidang asuransikesehatan berdasarkan PP No. 69 Tahun 1991dengan kepesertaan :1. Peserta wajib yang terdiri dari PNS, PenerimaPensiun PNS dan Penerima Pensiun ABRI,Veteran dan Perintis Kemerdekaan besertakeluarganya.2. Peserta sukarela yaitu karyawanBUMN,BUMD,BUMS,Yayasan ,Institusi danbadan lainnya.Penyelenggaraan Program Jaminan Kesehatan(JPK) bagi peserta Askes dilaksanakan melaluisystem asuransi kesehatan “Managed Care”.Perbedaan pokok antara peserta wajib dengan pesertasukarela terletak pada jaringan PelaksanaanPelayanan Kesehatan (PPK), dimana peserta sukarelaterutama dilayani oleh PPK swasta sehingga mutupelayanannya dapat diupayakan seoptimal mungkinsedangkan peserta wajib dilayani oleh PPKpemerintah seperti Puskesmas, Rumah Sakit Tipe C,Tipe B dan Tipe A dan juga rumah sakit swasta yangmenjalin kerjasama dengan PT.ASKES. Besar iuranpeserta Program JPK PT.ASKES berasal daripenghasilan tenaga kerja yang bersangkutan yaitu :- Peserta wajib besarnya adalah 2 % dari gajipokok pegawai negeri makin besar gajipokok makin besar iuran yang harusdibayar. Untuk meningkatkan pelayanankesehatan kepada peserta Askes wajib mulaitanggal 1 Januari 2004 Pemerintahmemberikan dana bantuan tambahan kepadaPT. Askes sebesar dana yang diterima dariiuran Askes PNS, Pensiun, Veteran,danPerintis Kemerdekaan yang dimasukkandalam APBN.- Peserta sukarela dibebankan kepada yangbersangkutan dimana yang harus dibayarsebesar tarif iuran berdasarkan paketsantunan untuk standard lokal DaerahTingkat I, Standard Nasional, StandardNasional Plus dan Paket Utama. Premidibebankan untuk setiap orang yangterdaftar sebagai peserta sukarela.3. Salah satu kebijakan Pemerintah yaitumenerapkan Asuransi Kesehatan untuk keluargamiskin maka mulai tanggal 1 Januari 2005 PT.Askes ditugaskan Pemerintah menyelanggarakanprogram Askeskin dengan peserta masyarakatmiskin di seluruh Indonesia.Biaya peserta Askeskin seluruhnya dibiayai olehPemerintah dan disalurkan PT.Askes melaluiDeparteman Kesehatan RI. Data peserta masyarakatmiskin diperoleh melalui BPS yang bekerjasamadengan Camat/Lurah, Kepala Desa dan KepalaLingkungan setempat. Setiap orang peserta Askeskindibiayai preminya sebesar Rp.5000 oleh pemerintahRI dan disalurkan melalui Departeman Kesehatan kePT.Askes yang bersumber dari dana kompensasikenaikan harga BBM tahun 2005. Peserta Askeskinmemperoleh pelayanan seperti peserta Askes wajibtetapi dirawat inap di kelas III RS. Pemerintah danRS.Swasta yang bekerja sama dengan PT.Askes.Fasilitas Kesehatan Yang Melayani Peserta AskesFasilitas pelayanan kesehatan yang bekerjasamadengan PT.ASKES, meliputi:1. Puskesmas dan Dokter Keluarga.2. Rumah Sakit Pemerintah.3. Rumah Sakit TNI / POLRI / Swasta.4. Unit Pelayanan Transfusi Darah (UPTD)/PMI.5. Apotik6. OptikalDi seluruh Indonesia91


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi TanjungProsedur Pelayanan Kesehatan Peserta AskesWajibProsedur Dan Ruang Lingkup Pelayanan1. Pelayanan Kesehatan Tingkat Pertamaa. Rawat Jalan Tingkat Pertama (RJTP)1. Dilakukan di Puskesmas, Dokter Keluarga(bila tersedia),atau fasilitas kesehatanlainnya yang setingkat.2. Menunjukkan Kartu Askes3. Ruang lingkup pelayanan sesuai ketentuanbaku yng ditetapkan.4. Bila bepergian / cuti/ dinas,dapat berobat kePuskesmas setempat dengan terlebih dahululapor ke PT. ASKES setempat danmenunjukkan surat cuti / dinas atau suratlapor diri dari RT/RW setempat.b. Rawat Inap Tingkat Pertama (RITP)1. Dilakukan di Puskesmas dengan tempattidur.2. Menunjukkan Kartu Askes3. Ruang lingkup pelayanan sesuai ketentuanbaku yang ditetapkan.2. Pelayanan Kesehatan Tingkat Lanjutana. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan (RJTL).1. Dilakukan di Poliklinik Spesialis RumhSakit.2. Menunjukkan Kartu Askes sertamenyerahkan surat rujukan dari Puskesmas /Dokter Keluarga.3. Ruang lingkup pelayanan sesuai ketentuanbaku yang ditetapkan.b. Pelayanan Gawat Darurat (Emergency):Dilakukan di Unit Gawat Darurat Rumah Sakit.1. Menunjukkan Kartu Askes sertamenyerahkan surat rujukan dari Puskesmas /Dokter Keluarga.2. Bila dilakukan di rumah sakit yang tidakbekerja sama dengan PT.Askes, pesertamembayar terlebih dahulu kemudianmengajukan penggantian biaya ke PT.Askesdengan besaran penggantian sesuaiketentuan yag ditetapkan oleh PT.Askes.3. Rawat Inap Tingkat Lanjutan (RITL)a. Dilakukan di Rumah Sakitb. Menunjukkan Kartu Askes sertamenyerahkan surat rujukan dari RITP atausurat perintah rawat inap dari poliklinikspesialis / sub spesialis ataupun dari UGDRumah Sakit .c. Ruang lingkup pelayanan sesuai ketentuanbaku yang ditetapkan.d. Hak Perawatan peserta (beserta anggotakeluarganya), yakni :1. Di Rumah Sakit Pemerintah /TNI/Polri• PNS Gol. I, II dan III, berhak dirawat diruang kelas II.• PNS Gol. IV, berhak dirawat di ruangkelas I• Pensiunan Sipil di ruang kelas sesuaidengan golongan atau kepangkatanpegawai terakhir pada saat pension.• Pensiunan TNI, di ruang kelas sesuaidengan golongan atau kepangkatanterakhir yaitu :- Prajurit dua s/d Pembantu LetnanSatu dan Letnan Dua s/d Kapten diruang kelas II- Mayor s/d Jenderal,di ruang kelasI.• Pensiuan POLRI :- Berada s/d Aiptu dan InspekturDua s/d Ajun Kompol, di ruangkelas II.- Kompol s/d Jenderal Polisi,diruang kelas I• Veteran di ruang kelas II.• Pejabat Negara, Perintis Kemerdekaandi ruang kelas I.2. Di Rumah Sakit Swasta yang bekerja samadengan PT.Askes.Sesuai dengan yang tercantum di dalamperjanjian kerjasama dengan Rumah Sakittersebut.e. Dalam waktu 3 x 24 jam hari kerja,mengurus Surat Jaminan Perawatan diloket PT.Askes di Rumah Sakit.f. Bila dirawat di kelas perawatan yanglebih tinggi dari haknya,selisih biayapelayanan yang timbul menjadi bebanpeserta.g. Bila memerlukan perawatan di luarwilayah propinsi,di perlukan suratrujukan dari rumah sakit yang merawatdan dilegalisasi oleh PT.Askes sertadilengkapi surat pengantar dari kantorPT. Askes setempat.4. Persalinana. Sesuai dengan prosedur pelayanan RawatInap.b. Dilakukan di Puskesmas dengan tempattidur, Rumah Sakit , Rumah Bersalin, Bidan.92


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005c. Ruang lingkup pelayanan sesuai ketentuanbaku yang ditetapkan.5. Pelayanan Tranfusi Daraha. Pelayanan darah dilakukan oleh UPTD (UnitPelayanan Tranfusi Darah)/ PMI.b. Menunjukkan surat permintaan darahyang dibuat oleh dokter yang merawat(RJTL/RITL) ke UPTD setempat.c. Labu Darah yang diterima peserta dariUPTD diserahkan ke dokter yang merawat /petugas rumah sakit.6. Pelayanan Obata. Obat yang diberikan mengacu kepada(DPHO) PT.Askes.b. Menunjukkan kartu Askes.c. Pada pelayanan RJTP (Puskesmas/ DokterKeluarga) dan RITP, obat diperolehlangsung di fasilitas pelayanan RJTP atauApotik.d. Pada pelayanan RJTL dan RITL, obatdiambil di Apotik atau Instalasi di rumahsakit.e. Untuk obat khusus :• Obat antibiotic di luar DPHO.Dilengkapi dengan hasil resistensi testdari laboratorium mikrobilogi dan telahdisetujui oleh pimpinan rumah sakitserta harus dilegalisasi oleh PT. Askes.• Obat KankerDilengkapi dengan keterangan mediadan protocol terapi khusus dari timonkologi yang merawat, yang telahdisetujui oleh pimpinan rumah sakitserta harus dilegalisasi oleh PT. Askes.• Obat khusus lainnya (antara lain cairannutrisi, antibiotika tertentu dan obat lifesaving).Dilengkapi dengan keterangan mediakhusus dari dokter / tim dokter yangmerawat dan yang telah disetujui olehpimpinan rumah sakit serta harusdilegalisasi oleh PT. Askes.7. Pelayanan Alat Kesehatana. Kaca Mata, Gigi Tiruan, Alat Bantu Dengar,Kaki/ Tangan Tiruan diberikan hanyakepada peserta tidak untuk anggotakeluarganya sesuai prosedur baku yangditetapkan.b. IOL Pen & Srew dan implant lainnya.Diberikan kepada peserta dan anggotakeluarganya.a. Surat Keterangan untuk mendapat untukmendapat implant dibuat oleh dokterahli dan dilegalisasi terlebih dahuluoleh PT.Askes.b. Peserta membayar terlebih dahulukemudian mengajukan penggantianbiaya ke PT. Askes sesuai domisilipeserta,dengan menyerahkan kwitansiasli, surat keterangan dari dokter ahliyang telah dilegalisasi oleh PT.Askes.c. Besaran penggantian biaya sesuaiketentuan yang ditetapkan olehPT.Askes.8. Tindakan Medis Operatif, Pelayanan CuciDarah, Cangkok Ginjal dan PenunjangDiagnostik.a. Diberikan kepada peserta dan anggotakeluargnya.b. Menunjukkan kartu Askes dn menyerahkansurat rujukan.c. Dilakukan di rumah sakit yang bekerjasamadengan PT. Askes.Pelayanan Yang Tidak Ditanggung PT.Askes1. Pelayanan kesehatan yang tidak mengikutiprosedur ataupun ketentuan yang berlaku diPT.Askes.2. Pelayanan kesehatan yang dilakukan di fasilitasyang bukan jaringan pelayanan kesehatan PT.Askes.3. Pelayanan kesehatan yang dilakukan di luarnegeri.4. Pelayanan kesehatan bedah plastic kosmetik,termasuk obat-obatan.5. Check up dan atau General Check up.6. Semua jenis “imunisasi dasar: bagi ibu hamildan balita.7. Seluruh rangkaian pemeriksaan dalam usahaingin mempunyai anak, termasuk alat dan obatobatnya.8. Sirkumsisi tanpa indikasi medis.9. Pemeriksaan kehamilan, persalinan, masa nifasanak ketiga dan seterusnya.10. Usaha meratakan gigi (Orthodentie),membersihkan karang gigi (scalling gigi).11. Kasus-kasus dengan ketergantungan obat,alcohol dan zat adiktif lainnya.12. Penyakit akibat upaya bunuh diri atau dengansengaja menyakiti diri.13. Pelayanan kursi roda, tongka penyangga, korsetdan lain-lain.14. Obat-obat gosok, vitamin, kosmetik, toiletries,makanan bayi dan lain-lain.15. Pelayanan kesehatan yang sudah dilakukan /dikelola dalam program pemerintah oleh instansilain :a. Departeman Kesehatan : General Check Up,Imunisasi, Gizi dan lain-lain.b. PT. Jasa Raharja : Kecelakaan lalu lintasc. PT.Jamsostek : kecelakaan kerja16. Lain-lain :a. Biaya perjalanan / tranportasib. Biaya sewa ambulansc. Biaya pengurusan jenazahd. Biaya pembuatan VER (visum et repertum)93


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi Tanjunge. Biaya fotocopyf. Biaya telekomunikasig. Biaya kartu berobatFasilitas Pelayanan Kesehatan Peserta AskesSukarela1. Dokter Umum, Dokter Gigi, Poliklinik.2. Klinik Spesialis,rumah sakit.3. Apotik4. Optikal.Ruang Lingkup Pelayanan Kesehatan1. Rawat Jalan Tingkat Pertama pada DokterKeluarga (dokter umum)• Penyuluhan kesehatan (promotif)• Pencegahan penyakit (prevetif) meliputiperawatan ibu dan imunisasi dasar anak.• Pemeriksaan dan pengobatan sesuaikebutuhan medis (kuratif)• Hari libur dapat berobat pada klinik danpoliklinik rumah sakit ditunjuk.• Praktek Dokter Keluarga pada sore hari,sehingga tidak menganggu kerja.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan pada DokterSpesialis / Klinik Spesialis• Konsultasi, pemeriksaan dan pengobatansesuai kebutuhan medis.• Pemeriksaan penunjang diagnostic(laboratorium, radiology, elektromedik danlain-lain)• Tindakan medis ringan sampai dengan yangmemerlukan keterampilan khusus.• Peemeliharaan kesehatan gigi.• Rehabilitasi medis.• Pemberian obat-obatan berdasarkan DPHO(Daftar dan Plafon Harga Obat PT.Askes)3. Rawat InapRawat inap pada rumah sakit yang telahditentukan :• Fasilitas mondok sesuai kelas perawatanyang dipilih.• Perawatan oleh dokter.• Pemeriksaan penunjang diagnostic.• Tindakan medis ringan sampai denganoperasi khusus.• Pemeriksaan dan peawatan intensif padaruangan ICU, ICCU sesuai dengan indikasimedis.• Perawatan pada ruang pemulihan (RecoveryRoom) sesuai kebutuhan medis.• Rehabilitasi medis.• Pemberian obat-obatan berdasarkan DPHO(Daftar dan Plafon Harga Obat) PT.Askes.Keterangan :1. Peserta yang membutuhkan pelayanan kesehatandapat langsung ke dokter keluarga yang telahditentukan.Dalam keadaan emergency peserta dapatlangsung ke rumah sakit yang telah ditentukan.2. Peserta yang atas dasar kebutuhan medismemerlukan penanganan dokter spesialis akandirujuk oleh dokter keluarga ke Klinik Spesialis/Rumah Sakit.3. Peserta yang atas dasar kebutuhan medismemerlukan Rawat Inap akan dirujuk ke rumahsakit.Prosedur Pelayanan Kesehatan Askes SukarelaPelayanan kesehatan dilaksanakan oleh suatujaringan pelayanan kesehatan dengan DokterKeluarga yang berperan sebagai Gate Keeper.94


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005Paket Santunan Peserta Askes Sukerela1. Besaran PremiNo Paket Santunan Kelas Rawat Premi per jiwa per bulan1 Paket Standard Lokal Dati II. (berlaku di DatiII luar Kodya Medan)VIPIIICat. Tergantung masing-masingDaerah Tingkat II2 Paket Standard Lokal Sumut.(berlaku di wilayah <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>)3 Paket Standard Nasional.(berlaku di seluruh Indonesia)4 Paket Standard Plus Nasional(berlaku di seluruh Indonesia)IIIVIPIIIIIIVIPIIIIIIVIPIIIIII5 Paket Utama VIPIRp. 36.000.-Rp. 25.000.-Rp. 21.000.-Rp. 17.000.-Rp. 55.000.-Rp. 30.000.-Rp. 26.000.-Rp. 20.000.-Rp. 65.000.-Rp. 40.000.-Rp. 34.000.-Rp. 30.000.-Rp. 170.000.-Rp. 151.000.-• Bagi peserta usia 56 tahun atau lebih dikenakan tambahan premi sebesar 30 % dari premi paket yangdipilih.• Pembayaran di muka.• Pembayaran dimuka untuk periode > 1 bulan mendapat discount.• Persyaratan Paket Utama :- Jumlah Peserta minimal 1.000 orang (seluruh karyawan).- Yang berhak adalah Dewan Komisaris dan Direksi beserta keluarga.2. Cakupan PelayananNo Paket Santunan Cakupan Pelayanan1 Paket Standard Lokal Dati II. 1. Rawat Jalan Tingkat Pertama.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan3. Rawat Inap.4. Persalinan5. Pelayanan Obat.6. Paket Suplemen: kaca mata & Prothesa gigi.2 Paket Standard Lokal Sumut. 1. Rawat Jalan Tingkat Pertama.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan3. Rawat Inap.4. Persalinan5. Pelayanan Obat.6. Paket Suplemen: kaca mata & Prothesa gigi.3 Paket Standard Nasional. 1. Rawat Jalan Tingkat Pertama.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan3. Rawat Inap.4. Persalinan5. Pelayanan Obat.6. Paket Suplemen: kaca mata & Prothesa gigi4 Paket Standard Plus Nasional 1. Rawat Jalan Tingkat Pertama.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan3. Rawat Inap.4. Persalinan5. Pelayanan Obat.6. Paket Suplemen: kaca mata & Prothesa gigi.7. Pelayanan Khusus :95


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi Tanjung5 Paket UtamaFasilitas kesehatan khusus :- RS Pondok IndahJakarta.- RS MMC Jakarta- RS Puri CinereJakartaSumber PT. Askes Cabang <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>.a. Pelayanan jantung dan paru.- Operasi Jantung / Paru- Kateresasi jantung & dilatasi jantung.- Pacu jantung.b. Pelayanan kasus ginjal.- ESWL- Transplantasi ginjal.c. Pelayanan kedokteran nuklir dan radio therapi.d. Penunjang diagnostic canggih (CT. Scan &MRI)e. Alat Bantu dengar & prothesa alat gerak1. Rawat Jalan Tingkat Pertama.2. Rawat Jalan Tingkat Lanjutan3. Rawat Inap.4. Persalinan5. Pelayanan Obat.6. Paket Suplemen: kaca mata & Prothesa gigi.7. Pelayanan Khusus :a. Pelayanan jantung dan paru.- Operasi Jantung / Paru- Kateresasi jantung & dilatasi jantung.- Pacu jantung.b. Pelayanan kasus ginjal.- ESWL- Transplantasi ginjal.c. Pelayanan kedokteran nuklir dan radio therapi.d. Penunjang diagnostic canggih (CT. Scan &MRI)e. Alat Bantu dengar & prothesa alat gerakIII. Penyelenggaraan Jaminan PemeliharaanKesehatan PT.Jamsostek (Persero)3.1 Dasar Hukum dan Profit PerusahaanSejak lebih seabad yang lalu Jaminan Sosial atauyang dikenal dengan Sosial Security telah dikenal didunia <strong>industri</strong> barat yang kemudian menyebar kenegara-negara <strong>industri</strong> di Asia dan Amerika. Padamulanya jaminan sosial ini dikenal di Jerman padatahun 1883 yang pada waktu itu penyelenggaraannyamasih dengan <strong>sistem</strong> Asuransi Sosial.Dengan pesatnya perkembangan <strong>industri</strong> diberbagai negara, maka jaminan sosial menjadi bagiandari Politik Sosial Ekonomi Pemerintah di berbagaiNegara. Jaminan sosial bagi tenaga kerja swastasecara nyata dimulai tahun 1977 saat dikeluarkannyaoleh Pemerintah RI PP No. 33 Tahun 1977 tentangAsuransi Sosial Tenaga Kerja yang merupakansaat akan dimulainya program ASTEK yang dikelolaoleh Perum ASTEK.Program Astek adalah merupakan JaminanSosial yang diwajibkan oleh Pemerintah bagi tenagakerja yang bukan PNS dan ABRI yang meliputiJaminan Kecelakaan Kerja (JKK), Jaminan Kematian(JKM), Jaminan Pemeliharaan Kesehatan (JPK) danJaminan Hari Tua (JHT).Menurut G. Kartasapoetra (1985) salah satu carauntuk meringankan pihak pengusaha dalamkewajibannya untuk memberikan tunjungankecelakaan bagi para buruh yang mendapatkecelakaan kerja dan untuk memberikan jaminanbagi para buruhnya di hari tua ialah dengan kebijakanpara pengusaha mengikutsertakan buruhnya dalamProgram Jaminan Sosial. Berdasrkan PP No. 19Tahun 1990 Perum Astek ditingkatkan menjadiPersero yaitu PT.Jamsostek.Pada tahun 1992 pemerintah berdasarkan UUNo.3 tahun 1992 menyempurnakan program ASTEKmenjadi Jaminan Sosial Tenaga Kerja yang dikelolaPT. Jamsostek sesuai dengan PP No. 36 Tahun 1995ditetapkan sebagai Badan Penyelenggaraan JaminanSosial Tenaga Kerja sebagaimana dimaksud dalamUU No.3 Tahun 1992 di bawah pembinaan danpengawasan Menteri Tenaga Kerja RI. Padahakekatnya jaminan sosial tenaga kerja dimaksudkanuntuk memberikan kepastian berlangsungnya aruspenerimaan penghasilan keluarga sebagai penggantisebagian atau seluruh penghasilan yang hilang (LaluHusni 2000).Jaminan sosial tenaga kerja adalah suatuperlindungan bagi tenaga kerja dalam bentuksantunan berupa uang sebagai pengganti daripenghasilan yang hilang atau berkurang danpelayanan sebagai akibat peristiwa atau keadaanyang dialami oleh tenaga kerja berupa kecelakaanberupa kecelakaan kerja,sakit,hamil, bersalin, hari tuadan meninggal dunia (UU No. 3 Tahun 1992 pasal 1ayat 2).96


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005NoKepesertaan dan StatusPekerja1 Peserta biaya yaitupekerja rutin denganhubungan kerja pastiKepesertaan dan Iuran JAMSOSTEKBesar IuranJKKJKMJHTJPKIuran ditanggung oleh1,24% - 1,74 % 0,30 %upah 2 % bagi yangberkeluarga 6 % upahuntuk lajang 3 % upahPengusahaPengusahaPengusahaPengusaha2 Peserta parsial yaitupekerja harian lepas(borongan dan kontrakmusiman)JKKJKM- Harga proyek > 500juta = 0,20 % x hargaproyek- Harga proyek 100 juta– 500 juta = 0,5 % xharga proyekPengusahaPengusahaProgram Jaminan Sosial Tenaga Kerjamenyelenggarakan dua jenis jaminan yaitu :a. Jaminan dalam bentuk uang- Jaminan Kecelakaan Kerja (JKK) untukpeserta.- Jaminan Kematian (JKM) untuk ahli waris.- Jaminan Hari Tua (JHT) untuk peserta.b. Jaminan dalam bentuk pelayanan adalahJaminan Pemeliharaan Kesehatan (JPK) untukpeserta dan keluarganya.3.2 Sistem JPK PT. JamsostekJaminan social dilaksanakan secara Nasional danbersifat wajib akan memenuhi prinsip-prinsip skalabesar ekonomis. Gotong royong, pemerataanperlindungan, kemanfaatannya terjamin sertapendidikan masa depan. Ketentuan wajib menjaminkepesertaan dalam jumlah besar sehingga secarastatistik, dapat berdasar hukum angka besar makaprobabilitas asumsi dan perkiraannya dapat dilakukandengan lebih tepat. Selain itu pembiayaannya secararata-rata per unit,dan atau per kapita dapat ditekanlebih rendah.Pada hakekatnya kepesertaan pengusaha dantenaga kerja dalam program jaminan social tenagakerja bersifat wajib. Namun karena luasnyakepesertaan, maka pelaksanaannya dilakukan secarabertahap sesuai kamampuan teknis administratif danoperasional badan pengelola PT.Jamsostek.Kepesertaan tenaga kerja pada dasarnya meliputiseluruh tenaga kerja sesuai pengertiannya dalamUndang-Undang No. 14 Tahun 1969 yaitu setiaporang yang mampu melakukan pekerjaan baik dalammaupun di luar hubungan kerja yang mempunyaiperjanjian kerja tertulis atau lisan dengan pengusahapembantu rumah tangga.Di luar hubungan kerjaartinya tenaga kerja mandiri seperti dokter,pengacara, akuntan, pedagang dan lain-lain.Sesuai lampiran I Peraturan Pemerintah No.14Tahun 1993 tentang penyelenggaraan ProgramJamsostek, peserta bukan hanya tenaga kerja yangbekerja di lembaga pendidikan, lembagakeagaamaan, lembaga sosial dan tenaga kerja mandiridan lain-lain dengan syarat memiliki tenaga kerjaminimal 10 orang atau membayar upah minimal Rp.1.000.000,- (satu juta rupiah), khusus bagi tenagakerja mandiri (tenaga kerja di sektor informal)kepada tenaga kerja sendiri/mandiri dan dapatmengambil minimal 2 program jaminan termasukJPK.Disamping itu kepesertaan tenaga kerjaborongan, musiman dan harian lepas juga diharuskandalam program ini untuk jelasnya lihat pada table I.Perhitungan iuran Program Jamsostek adalahberdasarkan persentase dari upah keseluruhansebulan yang diterima oleh pekerja, kecuali untukperhitungan iuran Jaminan Pemeliharaan Kesehatanditetapkan atas dasar upah sebulan yang diterimaoleh pekerja, setinggi-tingginya Rp.1.000.000,-. Bilaupah diatas Rp.1.000.000,- iuran JPK tetap dihitungdari Rp. 1.000.000,-Pekerja yang menderita penyakit akibathubungan kerja sesuai pemeriksaan dokter setelahberhenti paling lama 3 tahun masih dapatmemperoleh Jaminan Kecelakaan Kerja dari PT.Jamsostek.Tenaga kerja yang pindah tempat kerja danmasih peserta Program Jaminan Sosial Tenaga Kerjaharus memberitahukan kepesertaannya kepadapengusaha tempat bekerja yang baru termasuk danaJHT yang bersangkutan.Di dalam program Jamsostek tidak ada ProgramJPK Komersial karena iuran yang harus dibayarhanya berdasarkan upah minimum propinsi/sektorsetinggi-tingginya Rp.1.000.000,-Prosedur Mendapatkan Pelayanan KesehatanJamsostekA. Petunjuk Umum :Setiap peserta yang ingin mendapatkanmendapatkan pelayanan kesehatan hendaknyamengikuti / mematuhi prosedur yang berlaku :97


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi Tanjung1. Selalu membawa dan memperhatikan KPKkepada petugas PPK (Pelaksanaan PelayananKesehatan) yaitu Klinik Tk.I Rumah Sakit,Apotik dan Optik.2. Pada setiap fasilitas PPK terutama tingkatlanjutan (Rumah Sakit, Apotik, dan Optik)maupun untuk keperluan legalisasi pada BadanPenyelenggaraan selalu dibutuhkan berkaspendukung (foto copy yang diperlukan) adalah :a. Bila berkunjung pada PPK :- KPK- Surat Rujukanb. Bila berkunjung pada kantor JAMSOSTEK:- KPK- Surat Rujukan- Resep Obat- Resep Kacamata3. Pada setiap PPK yang dikunjungi jangan lupamananda tangani Form Bukti Kunjungan /Perawatan/Tindakan yang disediakan olehpetugas.B. Petunjuk Khusus1. Pelayanan Kesehatan tingkat Pertama(Dokter Keluarga) :Peserta yang memerlukan pelayanan kesehatanbaik bersifat umum maupun gigi, datangilah dokterkeluarga/dokter gigi yang sudah dipilih sesuaidengan yang tercantum pada KPK (KartuPemeliharaan Kesehatan). Untuk selanjutnya ikutilahpetunjuk-petunjuk baku yang telah ditetapkan dalambuku petunjuk JPK Jamsostek.2. Pelayanan Di Rumah Bersalin2.1 Awal masa kehamilan mintalah suratpengantar/rujukan (F.6.a1) dari dokterkeluarga untuk pemeriksaan kehamilan danpersalinan di Rumah Bersalin yang terterapada kartu.2.2 Pada saat pemeriksaan dan persalinan bawalahsurat rujukan (F.6.a.1) tersebut bersamadengan Kartu Pemeliharaan Kesehatan (KPK)ke Rumah Bersalin dimaksud.2.3 Peserta akan mendapat pelayanan, sepanjangmengikuti prosedur yang berlaku dan tidakdipungut bayaran.2.4 Setelah selesai perawatan, tanda tanganilahsurat / formulir tanda selesai perawatanpersalinan (F.6.b.1)2.5 Mintalah surat keterangan dari RumahBersalin tersebut tentang persalinan untukdiberikan kepada dokter keluarganya (PPK Tk.I). Dengan demikian peserta telahdikembalikan pada dokter keluarganya.2.6 Persalinan dengan penyulit / komplikasi padasaat pemeriksaan kehamilan maupun saatpersalian ditemukan kelainan sehinggadiperkirakan persalinan akan sulit.Maka :Rumah Bersalin akan merujuk ke Rumah Sakit yanglebih lengkap peralatannya (rumah sakit yangditunjuk). Dan berlaku prosedur yang sama denganprosedur rawat inap. Bila bayi baru lahir perlumendapatkan perawatan segera karena ada kelainan,dapat dirujuk ke Rumah Sakit yang ditunjuk.Dengan menunjukkan surat rujukan dari RumahBersalin tersebut dan kartu pemeliharaan kesehatan /keterangan sementara dari kantor JAMSOSTEK.3. Pelayanan Rawat Jalan Tingkat Lanjutan(Tingkat II).Dokter spesialis akan melayani pesertaberdasarkan surat rujukan dari dokter keluarga(dokter PPK Tk. I), dengan mengikuti petunjuk bakuyang telah ditetapkan dalam buku petunjuk JPKJamsostek.4. Pelayanan di ApotikCara pengambilan obat berdasarkan resep obatdari PPK (Pelaksana Pelayanan Kesehatan) Tingkat Isesuai petunjuk cara pengambilan obat pada bukupedoman Jamsostek.5. Pelayanan Rawat InapPeserta JPK dapat dilayani oleh Rumah Sakitberdasarkan surat rujukan (F.6.a.1) baik dari PPKTingkat I (dokter keluarga) dan dari dokter spesialisPPK Tingkat II rawat jalan (F.6.b.2).Untuk kasus emergensi peserta dapat berlangsungkebagian instalasi Gawat Darurat Rumah Sakit yangditunjuk dan mengisi F.6.b.1.Apabila peserta diperintahkan oleh dokter untukdirawat inap di Rumah Sakit maka ikutilah petunjukbaku yang telah ditetapkan dalam buku petunjuk JPKJamsostek.6. Pelayanan Khusus Alat Kesehatan Kacamata,Prothesa Mata, Gigi Palsu, Anggota Gerak,Alat Bantu Dengar.Apabila peserta memerlukan kacamta sesuai indikasimedis maka, ikutilah petunjuk baku yang telahditetapkan dalam buku petunjuk JPK Jamsotek.7. Pelayanan emergensi.a. Peserta yang menderita penyakit dengankriteria emergensi dapat langsung ke PPKTk.1pada jam buka atau Rumah Sakit yang yangditunjuk dengan membawa KPK.b. Jika tidak dirawat inap, tanda tanganilah suratbukti pelayanan emergensi (F.6.b.1) yaitubukti pengobatan emergensi pada Unit GawatDarurat Rumah Sakit atau menadatanganiForm Bukti Tindakan (F.6.h.1), bila tindakanemergensi dilakukan pada dokter keluargapada PPKTk.Ic. Jika diperintahkan untuk rawat inap, makaprosedurnya sama dengan prosedur rawat inapbiasa.98


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 20058. Rujukan Ekstern Keluar DaerahBila peserta memerlukan perawatan lanjutandidaerah lain atas anjuran dokter yang merawat (padarumah sakit yang ditunjuk) maka berlaku ketentuan :a. Surat rujukan ekstren dari dokter spesialistersebut dialamatkan pada Rumah Sakit yangterdaftar pada daerah penyelenggara JPK yangdituju disertai data-data pendukung lainnya(misalnya resume medik, KPK, dll)b. Peserta atau anggota keluarganya harusmemberitahukan ke kantor JAMSOSTEKdimana Tenaga Kerja terdaftar,dengan membawasurat rujukan ekstern, KPK, surat peryantaandari perusahaan (masih aktif bekerja) bagianggota keluarga. Kantor JAMSOSTEK padadaerah dituju akan mengesahkan dokumendokumentersebut, untuk selanjutnya dapatdipergunakan untuk memperoleh pelayanankesehatan.Pada keadaan emergensi dapat langsung kerumah sakit yang ditunjuk atau Rumah Sakit UmumPemerintah Daerah. Prosedurnya sama denganpelayanan emergensi (lihat no.7) hanya setelahmendapat perawatan /dalam perawatan lapor kepadaBadan Penyelenggara setempat. Bila perlu dirawatinap berlaku ketentuan rawat inap (lihat no.5).Dahulu biaya perawatannya, kemudian di klaim keBadan Penyelenggara, dengan melengkapi :a. Kwitansi aslib. Foto copy kartu pemeliharaan kesehatan (KPK)c. Copy resep (bila ada kwitansi apotik)d. Surat keterangan dokter yang merawat, berisiantara lain diagnosa dan tindakan/perawatan apayang telah dilakukan.9. Prosedur Pelayanan Kesehatan Jamsostek10. Prosedur Pembayaran Kelebihan BiayaPelayanan Kesehatan JPK.Bila berobat pada klinik (dokter keluarga) ataufasilitas lainnya selama masih mengikuti petunjukyang ada maka peserta tidak perlu lagi membayar.11. Dirawat di Rumah Sakit :1. Bila peserta JPK dirawat pada fasilitas yang lebihtinggi dari peraturan yang berlaku pada RumahSakit yang ditunjuk tersebut, maka semua selisihbiaya ditanggung sendiri oleh peserta JPK yangbersangkutan dan dibayarkan langsung pada loketpembayaran saat akan meninggalkan RumahSakit.2. Di Apotik :Bila obat yang diberikan oleh dokter diluarstandar obat JPK dan peserta tidak ingin digantidengan obat generik atau obat sesuai standarJPK, maka peserta langsung membayar selisihbiayanya di Apotik.3. Pada Pelayanan Khusus :Bila peserta menghendaki kacamata, gigi palsu,prothesa mata, anggota gerak diatas standar JPK,maka selisih biayanya dibayarkan langsung olehpeserta pada fasilitas dimana yang bersangkutanmendapatkan alat tersebut (Optik, Dokter gigimaupun Rumah Sakit).Apabila dalam memperoleh pelayanan kesehatanpeserta JPK sudah mengikuti ketentuan yangberlaku ternyata masih harus mengeluarkan biaya99


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi Tanjungmaka untuk kejelasannya dapat ditanyakan padabagian Pencatatan dan pelaporan data atau timPengendali di Rumah Sakit atau langsung keKantor JAMSOSTEK setempat.11. Hal-hal Yang Tidak Menjadi TanggungJawab Badan Penyelenggara.1. Untuk Peserta :1.1 Dalam hal tidak mentaati ketentuan yangberlaku yang telah ditetapkan oleh BadanPenyelenggara.1.2 Akibat langsung bencana alam,peperangan dan lain-lain1.3 Cidera yang diakibatkan oleh perbuatansendiri, misalnya percobaan bunuh diri,tindakan melawan hukum.2. Peserta berpergian pada daerah dimana KantorJAMSOSTEK tidak ada maka berlaku ketentuan:Peserta dapat berobat pada Rumah SakitPemerintah/ Rumah Sakit Pemerintah Daerah.Peserta membayar terlebih dahulu dan kemudianmengajuan penggantian pada kantorJAMSOSTEK dimana peserta terdaftar.Pengajuan pengagantian (klaim) denganmelampirkan :a. Kwitansi aslib. Foto copy KPKc. Copy resepd. Surat keterangan dokter yang merawat.Biaya perawatan yang ditanggung oleh KantorJAMSOSTEK sesuai dengan standar biaya yangditetapkan.12. Pelayanan Kesehatan Bagi AnggotaKeluarga/Anggota Keluarga Yang DomisilinyaBerbeda Dengan Tenaga Kerja/Perusahaana. Perusahaan mengisi surat pemohonan yangdisediakan oleh kantor JAMSOSTEKdimana Tenaga Kerja didaftar.b. Kartu Pemeliharaan Kesehatan bagi anggotakeluarga/ keluarga yang beda domisili akanterbit dari Kantor JAMSOSTEK yangmelayani peserta (Kantor Pelayanan) .c. Anggota keluarga peserta dimaksud harusdatang ke Kantor JAMSOSTEK setempatuntuk memberitahu dan mendaftarkan diridengan membawa foto copy lembar F.1b,untuk Tenaga Kerja (dikirim oleh tenagakerja kepada anggota keluarganya yangdimaksud) setelah mendapat legalisasi dariKantor Jamsostek pengirim. Foto copylembar F.1b, kemudian disahkan oleh KantorJAMSOSTEK setampat dan selanjutnyadapat dipakai sebagai KPK sementara. KPKsementara berlaku sampai KPK yang asliselesai diproses oleh Badan Penyelenggarasetempat.Prosedur pelayanan kesehatan sama denganpelayanan kesehatan Program JaminanPemeliharaan Kesehatan sesuai dengan jenispelayanan kesehatan yang diperlukan.13. Rawat Inap Pada Rumah Sakit Yang TidakDitunjukBila peserta dalam keadaan emergensimemerlukan rawat inap tetapi memilih rumah sakityang tidak ditunjuk, maka biaya perawatan hanyaditanggung Badan Penyelenggaraan paling lama7(tujuh) hari sesuai dengan standar biaya yang telahditetapkan. Peserta dalam hal ini membayar terlebiha. Olah raga tertentu yang membahayakan seperti: terbang layang, menyelam, balap mobil/ motor/mendaki gunung, tinju dan lain-lainb. Tenaga kerja yang pada permulaan kepesertaanyasudah mempunyai 3 (tiga) anak atau lebih tidakberhak mendapatkan pertolongan persalinan.2. Pelayanan kesehatan :2.1 Pelayanan kesehatan diluar fasilitas yangditunjuk oleh Badan Penyelanggara JPK,kecuali kasus emergensi dan bila harus rawatinap, ditanggung maksimal 7 hari perawatansesuai standar rawat inap yang telah ditetapkan.2.2 Imunisasi kecuali imunisasi Dasar pada bayi.2.3 General Check Up/Check Up/ Regular CheckUp (termasuk papsmear).2.4 Pemeriksaan yang disebabkan olehpenggunaan alkohol/narkotik.2.5. Penyakit yang disebabkan oleh penggunaanalkohol/ narkotik2.6 Penyakit Kanker (terhitung sejak tegaknyadiagnosa)2.7 Penyakit atau cidera yang timbul dari atauberhubungan dengan tugas pekerjaan(Occupational diseases / accident).2.8 Sexual trasmited diseases termasuk AIDSRELATED COMPLEX.2.9 Pengguguran kandungan tanpa indikasi medistermasuk kesengajaan.2.10 Kelainan congenital/ herediter/ bavvan yangmemerlukan pengobatan seumur hidup,seperti:debil,embesil,mongoloid,cretinism,thulasemia, haemophilia.2.11 Persalinan anak ke -4 (empat) dan seterusnyadan segala sesuaitu yang berhubungan dengankehamilan dan persalinan tersebut.2.12 Pelayanan Khusus (Kacamata, gigi palsu,prothesa mata, alat bantu dengar, prothesaanggota gerak) hilang / rusak sebelumwaktunya tidak diganti.2.13 Khusus akibat kecelakaan kerja tidak menjaditanggung jawab penyelenggara JPK.2.14 Hucmodiulisa2.15 Operasi jantung beserta tindakan-tindakantermasuk pemasangan dan pengadaan alatpacu jantung. Kateresasi jantung termasukobat-obatnya. Kateresasi jantung sebagaitindakan Therapeutik (pengobatan).2.16 Transplantasi organ tubuh termasuk sumsumtulang.100


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 20052.17 Pemeriksaan–pemeriksaan dengan menggunakanperalatan canggih/baru yang belumtermasuk dalam daftar JPK.2.18 Pemeriksaan dan tindakan untuk mendapatkankesuburan termasuk bayi tabung.3. Obat-obatan :3.1 Semua obat / vitamin yang tidak ada kaitannyadengan penyakit.3.2 Obat-obatan berupa makanan seperti susu untukbayi dan sebagainya3.3 Obat-obat gosok seperti kayu putih dansejenisnya3.4 Obat-obat lain seperti : verband, plester, gausesteril4. Pembiayaan4.1 Biaya perjalanan dari dan ke tempat berobat4.2 Biaya perjalanan untuk mengurus kelengkapanadministrasi Kepesanan, jaminan rawat danklaim.4.3 Biaya perjalanan untuk memperolehperawatan/pengobatan di Rumah Sakit yangditunjuk.4.4 Biaya perawatan emegensi lebih dari 7 (hari)diluar fasilitas yang sudah ditunjuk oleh BadanPenyelenggara JPK.4.5 Biaya perawatan untuk penyakit lebih dari 60hari/kasus/tahun, sudah termasuk perawatankhusus (ICU, ICCU) Untuk penyakit tertentusehingga memerlukan perawatan khusus lebihdan 20 hari/kasus/tahun.4.6 Biaya tindakan medik super spesialitik.IV. PembahasanSetelah menguraikan tentang penyelenggaraanJaminan Pemeliharaan Kesehatan yangdiselenggarakan oleh PT.Askes dan PT. Jamsostekmaka dapat dilihat beberapa aspek perbedaannyaseperti yang diuraikan di bawah ini :1. Segi PerusahaanPerusahaan PT.Askes dan PT. JAMSOSTEKadalah dua BUMN yang ditugaskanmenyelenggarakan asuransi wajib yaitu JaminanPemeliharaan Kesehatan namun berada di bawahDepateman Teknis yang berbeda dimanaPT.Askes di bawah Departeman Kesehatan RIsedang PT.JAMSOSTEK berada di bawahDeparteman Tenaga Kerja RI.Tujuannya tentu sama dengan BUMN berbentukperseroan lainnya yaitu mencari keuntungan danpublic service.2. Segi Kepesertaan dan IuranPT.Askes menyelenggarakan JaminanPemeliharaan Kesehatan dengan core bisnisAskes wajib dengan peserta PNS, PensiunanPNS, Pensiunan ABRI,Veteran dan PerintisKemerdekaan beserta keluarga.Disamping itujuga menyelenggarakan bisnis pengembanganberupa Askes Sukarela dengan peserta PegawaiBUMN, BUMS dan instansi lainnya denganpersyaratan tertentu. Iuran peserta Askesdibebankan kepada peserta yang bersangkutandengan ketentuan :a. Askes wajib sebesar 2% dari gaji pokokPegawai Negeri sesuai peraturan gaji PNSyang berlaku dengan ketentuan iuran adalahper orang untuk lajang per keluarga untukyang sudah menikah.b. Askes sukerela sebesar premi untuk paketpelayanan yang dipilih oleh peserta denganketentuan pembebanan iuran adalah untuksetiap peserta/orang PT.Jamsostek (Persero)menyelenggarakan program JamainanPemeliharaan Kesehatan adalah satu paketdengan jaminan sosial lainnya yang terdiridari :- Jaminan Kecelakaan Kerja (JKK) untukpeserta/tenaga kerja yang bersangkutan.- Jaminan Kematian (JKM) untukpeserta/tenaga kerja yang diterima olehahli waris.- Jaminan Pelayanan Kesehatan (JPK)untuk tenaga kerja dan keluarga- Jamunan Hari Tua (JHT) untuk tenagakerja yang bersangkutan.Peserta Jaminan Pemeliharaan KesehatanJamsostek adalah tenaga kerja pada perusahaanswasta, lembaga sosial, lembaga keagamaan danlain-lain. Besar iuran JPK Jamsostek adalah 3 %dari upah untuk lajang dan 6 % dari upahminimum adalah sesuai ketentuan upah minimumdaerah yang bersangkutan dan setinggi-tingginyaRp. 1.000.000,- (satu juta rupiah) dibebankankepada pengusaha pada PT.Jamsostek tidakmeyelenggarakan JKP Komersial.3. Pelayanan Kesehatan Peserta JPK Askes wajibmaupun sukarela dilayani oleh lembagakesehatan yaitu :a. Rawat Jalan Tingkat Pertama antara lain :- Puskesmas / Puskesmas Pembantu- Dokter Keluargab. Rawat Jalan Tingkat Lanjut antara lain :- RSU Kelas A- RSU Kelas B- RSU Kelas C- RSU Kelas D- RSU Jiwa- RSU ABRI- RSU Swastac. Rawat Inap, antara lain :- RSU Kelas A- RSU Kelas B- RSU Kelas C- RSU Kelas D- RSU Jiwa- RSU ABRI101


Studi Komparatif tentang Penyelenggaraan Jaminan Pemeliharaan Kesehatan …Effendi Tanjung- RSU Swastad. PPK Peayanan obat yaitu apotik yangditunjuk.e. PPK Pelayanan kacamata yaitu optikal yangditunjukf. PPK yang melayani peserta sukarelaDokter keluarga RS Pemerintah dan SwastaDokter ApotikKlinik Spesialis OptikPeserta Askes Rawat Inap di RS Pemerintah denganketentuan :Gol I-II di kelas IIIGol III di kelas IIGol IV di kelas IPeserta di RS Swasta rawat inap dikelas IIIPeserta Askes sukarela rawat inap di RS Swastasesuai kelas pada paket layanan peserta.Peserta JPK Jamsostek dilayani oleh klinik yangdipilih oleh peserta sesuai daftar klinik yang terdaftardi kantor Jamsostek Regional setempat dan untukrawat inap adalah di RS Swasta yang bekerja samadengan PT. Jamsostek. Peserta Jamsostek rawat inapdi kelas III Rumah Sakit Swasta.Peserta Jamsostek rawat inap di kelas III Rumah SakitSwasta.4. Segi Investigasi DanaDana iuran JPK yang diterima PT.Askes tidakdapat diinvestasikan dalam bentuk dana JPK sifatnyaterus menerus dimana peserta yang sehat membantuyang tua. Menginvestasikan dana JPK akanmenghambat kelancaran pelayanan kesehatan bagipeserta karena dana dikelola oleh PT.Askes hanyaberasal dari iuran peserta JPK sedangkan atau jangkapendek. Berbeda dengan PT, Jamsostek (Persero)yang mengelola dana hanya bersumber dari JPK danJHT dimana kewajiban perusahaan ada yangberbentuk kewajiban jangka panjang dan jangkapendek, kewajiban jangka panjang adalah jaminanhari tua sedangkan kewajiban jangka pendek adalahjaminan pemelihaan kesehatan, jaminan kematian danjaminan kecelakaan kerja (kejadian sewaktu-waktu)tidak bias diprediksi.Sehubungan dengan itu makaPT.Jamsostek diperkanalkan melakukan investasidana antara lain dalam bentuk deposito, sertifikat BIdan saham dan obligasi, penyertaan reksa dana tanahdan bangunan dengan ,mengacu kepada PP 28 Tahun1996 tentang pengelolaan dan investasi dana programJamsostek.5. Segi Sanksi HukumanPada program JPK PT.Askes tidak ada ketentuanyang mengatur sanksi pidana maupun denda karenapenyetoran iuran langsung dipotong dari gajiPNS/Pensiuan/Veteran/Perintis Kemerdekaan darigaji setiap bulan oleh Departeman Keuangan dandimasukkan dalam AC PT.Askes. Demikian pulaiuran peserta sukarela didasari oleh MOU antarperusahaan dengan PT. Askes.Peserta Askeskin iurandisetor oleh Departeman Keuangan ke rekeningPT.Jamsostek Kesehatan kemudian ke rekeningPT.Jamsostek.Pada program JPK Jamsostek ada ketentuansanksi pidana bagi perusahaan yang tidak mendaftartenaga kerjanya sebagai peserta program Jamsostekdimana dalam pasal 29 UU 3 Tahun 1992 disebutkanancaman hukuman 6 bulan kurungan atau dendasetinggi-tingginnya 50 juta rupiah dan apabila haltersebut diulangi dikenakan ancaman hukuman 8bulan kurungan.6. Segi PengawasanPada penyelenggaraan JPK, PT.Askes diawasioleh Badan Pengawas intern PT.Askes dan BadanPengawas dari Departeman Kesehatan RI. PadaPT.Jamsostek pengawasan dilakukan oleh LembagaTripartit yang terdiri dari Unsur Pemerintahan, unsurpengusaha dan unsur tenaga kerja.PenutupDari uraian di atas tergambar bahwa systemjaminan sosial yang diamanatkan UUD 1945 telahberjalan secara bertahap.Sistem jaminan sosial diIndonesia telah diselenggarakan dengan berbagaikategori namun diperuntukkan bagi PNS yang terdiridari asuransi sosial PNS diselenggarakan oleh PT.TASPEN sedang pemeliharaaan kesehatan bagiPNS/Pensiunan PNS, Veteran , Perintis Kemedekaanbeserta keluarganya diselenggarakan PT.Askes. Bagitenaga kerja yang berpenghasilan berkecukupan dapatmemperoleh pelayanan kesehatan melalui progamJPK Komersial yang diselenggarakan oleh PT.Askesmaupun asuransi komersial lainnya. Golonganmasyarakat miskin sesuai data Badan Pusat Statistikmemperoleh pelayanan kesehatan melalui programAskeskin yang diselenggarakan PT.Askes.Asuransi sosial bagi TNI/Polri yang masih aktifdiselenggarakan oleh ASABRI kemudian setelahTNI/Polri pensiun otomatis menjadi peserta Askes.Demikian pula untuk karyawan perusahaan swastadilindungi oleh program Jamsostek yangdiselenggarakan PT. Jamsostek yang terdiri dari JKK,JKM, JPK dan JHT.PT. Jamsostek juga memiliki program untuktenaga kerja mandiri dimana peserta bekerja di sektorinformal dan tergabung dalam kelompok (Paguyuban)bisa menjadi peserta Jamsostek dengan biaya sendiri(mandiri) dengan mendapatkan hak sebagai pesertaJamsostek.Dengan demikian maka sampai saat ini hampirsemua lapisan masyarakat sudah bisa memperolehJaminan Pemeliharaan Kesehatan.102


Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 4 Oktober 2005DAFTAR PUSTAKADjumiadji, (1995), Hukum Bangunan , Rinneka Cipta,Yogyakarta.Elsi Kartika Sari dan Avendi Simangunsong,(2005), Hukuman Dalam Ekonomi, GrafindoJakarta.G. Kartasapoetra, dkk (1985), Hukum PerburuhanIndonesia Berlandaskan Pancasila, Bina Aksara,Jakarta.Lalu Husni, (2000), Pengantar HukumKetatanegaraan Indonesia, PT. Raja GrafindoPersada, Jakarta.Program Jaminan Pemeliharaan Kesehatan (2004),PT. Askes Cabang <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>.Petunjuk Pelaksanaan Kesehatan Bagi Tenaga Kerja,PT. JAMSOSTEK.Pedoman Bagi Peserta Askes Sosial (2004), PT.Askes (Persero).Undang-Undang No. 3 Tahun 1992 tentang JaminanSosial Tenaga Kerja.Undang-Undang No. 39 Tahun 1992 tentang HakAsasi Manusia.Undang-Undang No. 13 Tahun 2002 tentangKetatanegaraan.Undang-Undang No. 6 Tahun 1992 tentang PT. Askes(Persero).Undang-Undang No. 14 Tahun 1993 tentangPenyelenggaraan Jaminan Sosial Tenaga Kerja.Peraturan Pemerintah RI No. 23 Tahun 1984 tentangPembentukan Perum Husada Bhakti.Peraturan Pemerintah RI No. 6 Tahun 1984 tentangPerubahan Status Perum Husada Bhaktimenjadi Perseroan PT.Askes.Peraturan Pemerintah RI No. 36 Tahun 1995 tentangPenetapan PT. Jamsostek SebagaiPenyelenggaraan Jaminan Sosial Tenaga Kerja.103


JURNAL SISTEM TEKNIK INDUSTRIJurnal Keilmuan dan Penggunaan Terhadap Sistem Teknik IndustriISSN 1411-5247 Terakreditasi No. 52/DIKTI/KEP/2002Jl. Almamater Kampus USU P. Bulan Medan 20155Homepage: http://www.geocities.com/<strong>jurnal</strong>sti_usu E-mail: jsti@plasa.comVolume 6 No. 4 Oktober 2005SURAT PENGANTARNo./JO5.1.31/TI/STI/2004-Kepada Yth :………………………………..………………………………..diTempatNo. Isi Surat / Barang Banyaknya Keterangan1. JURNAL SISTEM TEKNIK1 (satu) Disampaikan denganINDUSTRIeksemplar hormat sebagai tukarJurnal Ilmiah Terakreditas Vol. 6 No. 4 Oktoberinformasi ilmiah, mohon2005lembar di bawah inidikirim kembaliMedan, Oktober 2005Pemimpin Umum,Ir.H.A.Jabbar M.Rambe, M.EngNIP. 130 517 496…………………………………………………………………………………………...TANDA TERIMATelah diterima dari: Redaksi Jurnal Sistem Teknik IndustriJurusan Teknik Industri Fakultas Teknik <strong>Universitas</strong> <strong>Sumatera</strong> <strong>Utara</strong>Jl. Almamater Kampus USU P. Bulan Medan 20155Berupa : JURNAL SISTEM TEKNIK INDUSTRI Vol…. No. … , ….. 200…Tanggal diterimaNamaJabatanInstitusiAlamatTeleponTanda tangan/cap: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………: ………………………………………………………………………………104

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!