III.
METODOLOGI
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan pada bulan Maret – Juni 2012 di PT. Krakatau Tirta Industri, Cilegon, Banten.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Microsoft Excel dan Crystal Ball
3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian adalah berupa data sekunder terdiri dari : a. Data Harian Hasil Jar Test yang dilakukan oleh Laboratorium Kualitas Air PT. Krakatau Tirta Industri dari tahun 2001 hingga 2012 b. Data laporan penggunaan aluminium sulfat cair di lapangan c. Data produksi aluminium sulfat cair d. Data untuk perhitungan biaya produksi dan harga pokok produksi aluminium sulfat cair
3.3 Prosedur Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efisiensi dari penggunaan aluminium sulfat cair sebagai koagulan pada proses koagulasi di PT. Krakatau Tirta Industri. Beberapa tahapan yang dilakukan pada penelitian ini: 3.3.1 Menentukan Dosis Optimum Aluminium Sulfat Bubuk dan Cair Dengan menggunakan grafik di Microsoft Excel dilakukan perbandingan antara turbiditas dengan pH dan turbiditas dengan warna sesuai dengan nilai yang diperoleh dari pencatatan hasil jar test. Grafik dibuat dengan membandingkan nilai sebelum dan sesudah dilakukan jar test atau pembubuhan koagulan. Data hasil jar test yang digunakan dari tahun 2008 – 2010 untuk alumunium sulfat bubuk sedangkan untuk alumunium sulfat cair adalah data sembilan bulan masa operasi pabrik aluminium sulfat cair (Juli 2011 – April 2012). Dari grafik yang diperoleh dilakukan perhitungan efisiensi dan alkalinitas dosis optimumnya. Langkah yang sama dilakukan untuk menentukan dosis optimum aluminium sulfat cair.
Nilai efisiensi diperoleh dengan menggunakan persamaan : η=
1. 2.
x 100%
(6)
dan nilai alkalinitas diperoleh dengan menggunakan persamaan (7) : Diketahui bahwa 6 buah mol HCO3- digunakan untuk masing – masing mol aluminium yang ditambahkan Nilai mol / L aluminium yang digunakan :
19
3. 4.
mol/ L HCO3- yang digunakan 6 (Nilai mol / L aluminium) Konversi ke Mg/ L = (mol/ L HCO3- ) (BM HCO3-) = (mol/ L HCO3- ) (61 gr/ mol)
3.3.2 Melakukan Probabilitas Dosis Aluminium Sulfat Bubuk dengan Kualitas Air Nilai akhir dari probabilitas yang diperoleh akan disajikan dalam bentuk grafik yang akan menampilkan gambaran dari nilai probabilitas dosis, parameter air yang terdiri dari warna, kekeruhan dan kandungan zat organik. Dari data jar test yang diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan Crystal Ball sehingga diperoleh nilai probabilitasnya. Nilai probabilitas yang dicari pada penelitian kali ini adalah probabilitas 90%. 1.
Langkah awal yang dilakukan adalah dengan meyusun data dosis aluminium sulfat bubuk yang diberikan, warna, kekeruhan atau turbiditas dan kandungan zat organik dari rentang tahun 2001 hingga 2011. Data untuk masing – masing variabel (dosis, warna, kekeruhan dan kandungan zat organik) disusun per bulan dari tahun 2001 hingga 2011. Pengolahan dilakukan satu persatu seperti diwalai dengan dosis untuk bulan januari 2001 – 2011 dilanjutkan dengan dosis untuk bulan februari tahun 2001 hingga 2011 begitu seterusnya dilanjutkan juga untuk parameter lainnya dengan cara yang sama. Lalu dengan menggunakan Crystal Ball dilakukan “Define Assumption” dengan menggunakan distribusi normal
Gambar 3. Distribusi Normal
20
Gambar 4. Kurva Distribusi Normal Crystal Ball 2.
“Distribution of Fit” yang dipilih adalah “Normal” dan “Chi Square” untuk Goddes of Fit nya dan dan masukkan “Range” dengan data yang telah disusun, misal dosis bulan Januari dari tahun 2001 hingga 2011 yang diatur secara horizontal.
Gambar 5. Fit Distribution yang dipilih
21
Gambar 6. Pemilihan Probability 3.
Dari nilai percentiles tersebut tersaji nilai percentiles dari 0% hingga 100% dari data tersebut
Gambar 7. Nilai Percentiles yang diperoleh 4.
Dari nilai – nilai percentile yang diperoleh tersebut kemudian dapat diperoleh grafik probabilitas untuk masing – masing variabel yang diuji.
3.3.3 Sensitivitas Alumunium Sulfat dengan Kekeruhan dan Warna Dengan menggunakan grafik Microsoft Excel data berupa dosis aluminium sulfat baik aluminium sulfat bubuk dan cair dibandingkan dengan parameter kualitas air yakni warna dan kekeruhan sehingga dapat terlihat sensitivitas dari peningkatan atau penurunan dosis terhadap warna dan kualitas air.
22
3.3.4 Perhitungan Biaya Produksi dan Harga Pokok Produksi Alumunium Sulfat Cair Perhitungan biaya produksi dilakukan dengan menjumlahkan seluruh variabel yang terdiri dari : a. b. c. d. e.
Bahan baku ( Alumina Basah/ Alumina Kering, Asam Sulfat) Biaya listrik Biaya penyusutan Biaya tenaga kerja Biaya perawatan
Untuk penjumlahan harga satuan dikalikan dengan jumlah total masing – masing variabel. Untuk perhitungan penyusutan digunakan Metode garis lurus :
d=
(6)
Dimana : d = depresiasi / penyusutan P = harga perolehan F = nilai residu / nilai sisa n = umur ekonomis 3.3.5 Perhitungan Biaya Produksi dan Harga Pokok Produksi Alumunium Sulfat Cair Berdasarkan Nilai di Lapangan Variabel yang digunakan sama dengan variabel yang digunakan pada perhitungan biaya produksi dan harga pokok produksi alumunium sulfat cair, namun ada sedikit tambahan dengan mengalikan jumlah hari produksi setiap bulannya yang dilakukan oleh pihak pabrik. a. b. c. d. e.
Bahan baku ( Alumina Basah/ Alumina Kering, Asam Sulfat) Biaya listrik Biaya penyusutan Biaya tenaga kerja Biaya perawatan
Untuk penjumlahan harga satuan dikalikan dengan jumlah total masing – masing variabel. Untuk perhitungan penyusutan digunakan Metode Garis Lurus :
d=
(7)
Dimana : d = depresiasi / penyusutan P = harga perolehan F = nilai residu / nilai sisa n = umur ekonomis
23
3.3.6 Perhitungan Biaya Alumunium Sulfat Powder dan Cair per Perhitungan biaya alumunium sulfat powder dan cair per a. b. c. d. e. f. g.
h.
air
air memerlukan data :
Harga Pokok Produksi untuk semua aluminium sulfat yang diperoleh dari perhitungan 3.3.4 Rasio pemakaian yang diperoleh dari perbandingan nilai dosis yang diberikan antara di lapangan dan di laboratorium ( jar test) Nilai PPM Nilai produksi air Nilai pemakaian alumunium yang diperoleh dari perkalian nilai PPM dengan produksi air Nilai perbandingan pemakaian alumunium sulfat cair dengan aluminium sulfat powder Biaya produksi baik dengan alumina basah, alumina kering dan alumunium powder yang diperoleh dari perkalian harga pokok produksi dengan jumlah pemakaian alumunium Biaya air diperoleh dengan membagikan nilai dari biaya produksi dengan jumlah produksi air
Perhitungan ini disajikan dalam bentuk tabel dan menggunakan bantuan Microsoft Excel.
3.3.7 Perhitungan Sensitivitas Perhitungan ini dilakukan dengan menggunakan bantuan Crystal Ball. Data yang diperlukan adalah data untuk mengitung biaya produksi yakni : a. b. c. d. e.
Harga satuan bahan baku dan jumlah bahan baku yang diperlukan Biaya penyusutan Biaya tenaga kerja Biaya listrik Biaya perawatan
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan Crystal Ball yang disajikan dalam Tornado Chart. Data variabel biaya produksi merupakan median (nilai tengah) selanjutnya dilakukan asumsi untuk menentukan nilai minimum dan maksimum untuk masing – masing variabel tersebut. Untuk nilai tengah asumsi yang digunakan pada saat Define Asumption adalah triangular. Untuk nilai maksimum dan minimum yang digunakan adalah nilai yang diasumsikan sebelumnya. Nilai yang dijadikan Forecast adalah nilai dari harga pokok produksi yang diperoleh.
24
Prosedur penelitian dalam bentuk diagram alir dsajikan pada Gambar 9 berikut ini : Tahap I Analisa kebutuhan dan harga koagulan optimal
Pengumpulan Data
Melakukan analisa terhadap kebutuhan dan dosis koagulan cair serta parameter kualitas air yang ingin dicapai
Tahap II Variabel proses koagulasi
Menentukan variable proses koagulasi
Mengukur prioritas variabel proses koagulasi
Tahap III Menentukan pola
Menentukan kriteria berhasil pemilihan kombinasi dosis koagulan
Menghitung kriteria berhasil pemilihan kombinasi koagulan secara kualitas dan harga
Membangun fungsi tujuan optimum dosis koagulan Pilihan alternatif dosis koagulan yang akan digunakan
Membangun prioritas variabel operasi untuk menentukan pola operasi
Menghitung total besaran kesuksesan dari setiap alternatif operasi
Menentukan Nilai Optimal
Gambar 8. Metode penelitian untuk menentukan nilai dosis koagulan optimal
25
