UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Program Studi Ganda Teknik Informatika - Statistika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2007/2008
ANALISIS PERBANDINGAN KANDUNGAN ZAT KIMIA ANORGANIK PADA BEBERAPA PROSES AIR MINUM MENGGUNAKAN ONE-WAY MANOVA (STUDI KASUS : PT. BUANA TIRTA ABADI)
Natalia Suryaningrum NIM : 0600659370 ABSTRAK
Air adalah kebutuhan pokok seluruh makhluk hidup dimuka bumi. Air minum yang baik untuk dikonsumsi adalah air yang mengandung kontaminan seminimal mungkin. Zat kimia anorganik termasuk kontaminan yang sangat toksik bagi tubuh dan akan menimbulkan pengendapan dalam tubuh bila dikonsumsi terus menerus. Zat kimia anorganik yang diuji dalam analisa ini adalah Sianida, Timbal, Mangan, Kromium dan Kadmium. Dari hasil penelitian menggunakan ONE-WAY MANOVA dan uji lanjut kontras ortogonal didapatkan perbedaan antara air minum sebelum diproses dengan air minum yang melalui proses filterisasi dari segi kandungan zat-zat kimia anorganiknya, dapat diketahui juga proses air minum menggunakan filter Reserve Osmosis yang biasanya digunakan oleh perusahaan Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) rata-rata mengandung zat kimia anorganik yang lebih sedikit dari pada proses air minum lainnya. Kata kunci: air minum, zat kimia anorganik, ONE-WAY MANOVA, uji lanjut kontras ortogonal, proses filterisasi.
iv
PRAKATA
Pertama-tama penulis mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. Adapun tujuan dari penulisan ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan studi Strata-1 pada Program Studi Ganda Universitas Bina Nusantara. Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak atas segala bantuan, nasehat, dorongan baik secara material maupun spiritual, dan kesempatan yang diberikan selama penulisan skripsi ini, maka dalam kesempatan ini penulis hendak menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini; 2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., M.T, selaku Dekan Fakultas MIPA, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan dalam menyelesaikan skripsi ini; 3. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom., selaku Ketua Jurusan Matematika dan Statistika yang telah memberikan kesempatan pada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini; 4. Bapak Rojali S.Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika dan Statistika yang telah memberikan kesempatan dan dukungan pada penulis;
v
5. Bapak Isfarudi, Ir., M.Pd dan Bapak Tri Djoko Wahjono, Ir., M.Sc selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan dukungan moral dan telah banyak membantu memberikan pengarahan dalam penulisan skripsi ini; 6. Bapak Amin, selaku Direktur PT. Buana Tirta Abadi yang telah memberikan kesempatan dan dukungan berupa penjelasan dan data yang terkait dengan pembuatan skripsi ini; 7. Ibu Ati, selaku Supervisor PT. Buana Tirta Abadi yang dengan sabar telah memberikan bimbingan berupa penjelasan dan data yang terkait dengan pembuatan skripsi ini; 8. Segenap dosen Universitas Bina Nusantara yang selama ini telah memberikan banyak ilmu serta bimbingan akademis kepada penulis selama masa studi; 9. Papa, Mama, Nana yang senantiasa memberikan dukungan dan semangat pada penulis; 10. Fajrin, Ivana, David, Joey, Hermanto dan Melina yang senantiasa menemani penulis baik dalam keadaan susah maupun senang; 11. Dan semua pihak yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Akhir kata, penulis merasa bersyukur jika penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan. Dan semoga dapat dijadikan sebagai bahan masukkan serta sumbangan untuk perkembangan ilmu Statistika dan Teknik Informatika.
Jakarta, Juli 2007 Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman Judul Luar ........................................................................................................... i Halaman Judul Dalam....................................................................................................... ii Halaman Persetujuan Hardcover .....................................................................................iii Abstrak............................................................................................................................. iv Prakata............................................................................................................................... v Daftar Isi ......................................................................................................................... vii Daftar Tabel ................................................................................................................... xii Daftar Gambar................................................................................................................xiii BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................ 1 1.1
Latar Belakang Masalah............................................................................ 1
1.2
Perumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3
Ruang Lingkup.......................................................................................... 3
1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................. 4
BAB 2 GAMBARAN UMUM OBJEK....................................................................... 6 2.1
Air Minum dalam Kemasan...................................................................... 6 2.1.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan........................................... 6 2.1.2 Produk Air Minum dalam Kemasan ................................................ 7 2.1.3 Struktur Organisasi .......................................................................... 8
2.2
Air Minum Depot Isi Ulang ................................................................... 12
2.3
Air Minum dengan Proses Filter Hollow Fiber...................................... 12
vii
BAB 3 LANDASAN TEORI ..................................................................................... 13 3.1
Pendahuluan tentang Air......................................................................... 13 3.1.1
3.2
3.3
3.4
Definisi Air dan Air Minum ....................................................... 13
Definisi Zat Kimia .................................................................................. 13 3.2.1
Definisi Zat Kimia Anorganik .................................................... 13
3.2.2
Penjelasan tentang Kadmium...................................................... 14
3.2.3
Penjelasan tentang Kromium ...................................................... 15
3.2.4
Penjelasan tentang Mangan ........................................................ 16
3.2.5
Penjelasan tentang Sianida.......................................................... 17
3.2.6
Penjelasan tentang Timbal .......................................................... 18
Pengolahan Air Minum........................................................................... 18 3.3.1
Proses Air Minum Depot Isi Ulang ............................................ 19
3.3.2
Proses Air Minum dalam Kemasan ............................................ 19
3.3.3
Proses Air Minum Filter Hollow Fiber ...................................... 21
Perancangan Percobaan .......................................................................... 21 3.4.1
Definisi Rancangan Percobaan ................................................... 22
3.5
Pengertian Variansi atau Ragam ............................................................. 22
3.6
Statistik Multivariat ................................................................................ 23
3.7
3.6.1
Definisi Statistik Multivariat....................................................... 24
3.6.2
Pengelompokkan Statistik Multivariat........................................ 24
Definisi MANOVA................................................................................. 25
viii
3.7.1
Asumsi dalam Analisis Ragam Multivariat Satu Arah (ONE-WAY MANOVA) ................................................................................... 25
3.7.2 Analisis Ragam Multivariat Satu Arah (ONE-WAY MANOVA) 26 3.7.3
Model Statistik dari Analisis Ragam Multivariat Satu Arah (ONEWAY MANOVA) ......................................................................... 27
3.7.4
Prosedur Analisis ....................................................................... 28
3.7.5
Uji Hipotesis .............................................................................. 28
3.7.6
Penarikkan Kesimpulan ............................................................. 29
3.7.7
Penarikkan Kesimpulan Menggunakan SPSS ............................ 30
3.8 Uji Beda Rata-rata antar Perlakuan (Kontras Ortogonal) ....................... 31
3.9
3.8.1
Kontras ........................................................................................ 31
3.8.2
Kontras Ortogonal ...................................................................... 33
3.8.3
Uji Hipotesis Kontras Ortogonal ................................................ 35
3.8.4
Penarikkan Kesimpulan pada Uji Kontras Ortogonal................. 35
Rekayasa Piranti Lunak (Software Engineering) ................................... 36
3.10 State Transition Diagram (STD) ........................................................... 39 3.11 Interaksi Manusia Dengan Komputer ..................................................... 41 BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN ................................................................... 43 4.1 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian........................................ 43 4.1.1
Kerangka Pemikiran.................................................................... 43
4.1.2
Hipotesis Penelitian .................................................................... 44
4.2 Pengumpulan Data .................................................................................. 44 4.3 Teknik Analisis Data............................................................................... 45
ix
4.4
4.5
Perancangan STD.................................................................................... 46 4.4.1
STD Menu Awal ......................................................................... 47
4.4.2
STD Menu Treatment ................................................................. 48
4.4.3
STD Menu Respons .................................................................... 49
4.4.4
STD Menu Input Data................................................................. 50
4.4.5
STD Menu Hasil ......................................................................... 51
Rancangan Layar..................................................................................... 51 4.5.1
Rancangan Layar Menu Awal .................................................... 52
4.5.2 Rancangan Layar Menu Treatment............................................. 52 4.5.3
Rancangan Layar Menu Respons................................................ 53
4.5.4
Rancangan Layar Menu Input Data ............................................ 53
4.5.5
Rancangan Layar Menu Hasil..................................................... 54
BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 55 5.1
Hasil Penelitian ....................................................................................... 55 5.1.1
Penyajian Data Penelitian ........................................................... 55
5.1.2
Pengujian
Kesamaan
Varian-Kovarian
(Homogeneity
of
Covariance Test) ......................................................................... 57 5.1.3
Analisis Data menggunakan Uji Beda Rata-rata antar Perlakuan (Kontras Ortogonal) .................................................................... 59
5.2
Pembahasan Hasil Analisis ..................................................................... 70
5.3
Usulan ..................................................................................................... 71
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 73 6.1
Kesimpulan ............................................................................................. 73
x
6.2
Saran... .................................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 75 DAFTAR RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN FOTOCOPY SURAT SURVEY
xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Tabel ONE-WAY MANOVA............................................................................ 28 Tabel 3.2 Tranformasi dari Λ ke F ................................................................................. 30 Tabel 3.3 Koefisien Kontras Ortogonal .......................................................................... 33 Tabel 3.4 Analisis Ragam untuk Uji Kontras Ortogonal ................................................ 34 Tabel 3.5 Tabel Notasi STD ........................................................................................... 40 Tabel 4.1 Contoh Tabel Pengumpulan data .................................................................... 45 Tabel 5.1 Contoh hasil pengumpulan data proses filter hollow fiber ............................. 56 Tabel 5.2 Nilai Total Perlakuan, Ukuran Contoh, dan Nilai-nilai Pembanding Kontras Ortogonal untuk Pengujian H 1 , H 2 , dan H 3 (Data dapat dilihat pada Lampiran) ..................................................................................................... 61 Tabel 5.3 Analisis Ragam untuk Uji Kontras Ortogonal ................................................ 67 Tabel 5.4 Rata-Rata Kandungan Zat Kimia Anorganik Pada Tiga Proses Filterisasi .... 71
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Organisasi ....................................................................................... 8 Gambar 3.1 Proses filter Granular Activated Charcoal (GAC) ..................................... 19 Gambar 3.2 Proses filter Reserve Osmosis (RO) ............................................................ 20 Gambar 3.3 Proses Filter Hollow Fiber ......................................................................... 21 Gambar 3.4 Waterfall Model .......................................................................................... 39 Gambar 4.1 STD Menu Awal ......................................................................................... 47 Gambar 4.2 STD Menu Treatment ................................................................................. 48 Gambar 4.3 STD Menu Respons .................................................................................... 49 Gambar 4.4 STD Menu Input Data................................................................................. 50 Gambar 4.5 STD Menu Hasil ......................................................................................... 51 Gambar 4.6 Rancangan Layar Menu Awal..................................................................... 52 Gambar 4.7 Rancangan Layar Menu Treatment............................................................. 52 Gambar 4.8 Rancangan Layar Menu Respons................................................................ 53 Gambar 4.9 Rancangan Layar Menu Input Data ............................................................ 53 Gambar 4.10 Rancangan Layar Menu Hasil................................................................... 54 Gambar 5.1 Hasil pengujian varian-kovarian (Box’M test) menggunakan SPSS ......... 57 Gambar 5.2 Hasil Perhitungan ONE-WAY MANOVA menggunakan MINITAB........... 58
xiii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Data Proses Kontrol dan Filter Reserve Osmosis(RO)..............................L.1 Lampiran 2 Data Proses Filter Hollow Fiber dan Filter Granular Activated Charcoal (GAC) .......................................................................................................L.2 Lampiran 3 Tampilan Awal dan Tampilan Form Penamaan Perlakuan.......................L.3 Lampiran 4 Tampilan Form Penamaan Respon............................................................L.4 Lampiran 5 Tampilan Input Data..................................................................................L.5 Lampiran 6 Tampilan Hasil ..........................................................................................L.6 Lampiran 7 Listing Program Menggunakan JAVA......................................................L.6
xiv
