IV. METODE PENELITIAN 4.1 Tempat dan Waktu Penelitian
4.4 Metode Pengolahan dan Analisis Data
Penelitian ini dilakukan dengan mempelajari pengolahan limbah cair. Pokok utama yang diteliti adalah pengolahan limbah cair dan abatement cost. Data hasil uji laboratorium limbah cair yang digunakan adalah inlet dan outlet. Data tersebut berupa data sekunder yang ada di perusahaan. Data dan informasi yang diperoleh dalam penelitian akan dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Pada tabel dibawah ini akan diuraikan matriks analisis yang digunakan untuk menjawab tujuan-tujuan penelitian.
Tabel 4.1 Matriks Keterkaitan Antara Tujuan Penelitian, Metode Pengumpulan Data dan Analisis Data.
No. Tujuan Penelitian Alat analisis Jenis data Sumber 1. Menganalisis efisiensi
IPAL dalam mengolah limbah cair Reject Treatment Plant (RTP)
Cold Rolling Mill
(CRM) PT. Krakatau Steel Deskriptif, standar efisiensi RTP Sekunder,data inlet dan outlet limbah cair RTP CRM PT. Krakatau Steel 2. Mengestimasi Total Abatement Cost, Average Abatement Cost danMarginal Abatement Cost
Treatment Plant (RTP)
Cold Rolling Mill
(CRM) PT. Krakatau Steel Average Cost dan regresi linear sederhana Sekunder, Data biaya pengolahan limbah dan data pengujian limbah cair dan data volume limbah cair RTP CRM PT. Krakatau Steel
4.4.1 Analisis Efisiensi Pengolahan Limbah Cair Reject Treatment Plant (RTP) Cold Rolling Mill (CRM) PT. Krakatau Steel
Kemampuan fisik RTPakan dianalisis dalam mengolah limbah cair yang dihasilkan berdasarkan kualitas limbah cair. Hasil dalam tahap ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam meningkatkan pengolahan RTP di kemudian hari. Selain itu, nilai efisiensi juga dapat dijadikan bahan pembandingan terhadap keseluruhan biaya yang telah dikeluarkan untuk mengolah limbah cair.
Kemampuan RTP dievaluasi dengan membandingkan kualitas setiap parameter limbah sebelum (inlet) dan sesudah masuk IPAL (outlet) menggunakan uji-t pada taraf nyata lima persen. Beban IPAL dihitung berdasrkan tingkat efisiensi, beban pencemaran, dan pencapaian baku mutu limbah cair yang berpedoman pada metode yang dikemukakan oleh Soeparman dan Suparmin (2001).
Efisiensi = parameter ����� −parameter ������
Tingkat efisiensi pengolahan limbah cair dikelompokan sebagai berikut : - Sangat efisien : x >80 % - Efisien : 60% < x≤80 % - Cukup efisien : 40% < x≤60 % - Kurang efisien : 20% < x≤ 40 % - Tidak efisien : x ≤20 %
Sesuai dengan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 03 Tahun 1998 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kawasan Industri jumlah Beban Pencemar Aktual (BPA) tidak boleh melebihi jumlah Beban Pencemar Maksimum (BPM). Beban pencemar maksimum adalah beban pencemar tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke lingkungan. Beban pencemar aktual adalah beban pencemar yang dalam debit limbah cair yang dihasilkan.
Beban Pencemar Aktual (BPA) dapat dihitung dengan :
BPA = (������x DA) x F ... (2) Dimana :
BPA = Beban Pencemar Aktual (kg) DA = Debit air limbah (m³/hari)
F = Faktor konversi (1.000 L/M³ x 1 Kg/ 1.000.000 Mg = 1/1.000) Sedangkan untuk menghitung Beban Pencemar Maksimum yaitu :
BPA = (BM X DA) X F ... (3) Dimana :
BM = Baku Mutu (kg)
DA = Debit air limbah (m³/hari)
F = Faktor konversi (1.000 L/M³ x 1 Kg/ 1.000.000 Mg = 1/1.000)
Penggunaan uji-t pada penelitian ini dimaksudkan untuk membandingkan nilai rataan baku mutu limbah dengan dua perlakuan, yaitu tanpa pengolahan (memakai nilai inlet) dan dengan pengolahan (memakai nilai outlet). Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah adanya pengolahan nilai outlet akan berada dibawah nilai inlet. Uji-t dilakukan dengan menggunakan statistik t-paired pada
software Minitab 14.
Notasi yang digunakan artinya :
Penetuan �0 dan �1 untuk setiap parameter : H0 ∶ �1 = �2
H1 ∶ �1 >�2 jika �ℎ�� > �� (Walpole, 1995) Dimana :
�1 : nilai rataan parameter tanpa perlakuan �2 : nilai rataan parameter dengan perlakuan.
Selain membandingkan nilai rataan baku mutu limbah pada inlet dan pada
outlet. Pada penelitian ini dilakukan pula pengujian nilai tengah untuk mengetahui apakah hasil pengolahan limbah memenuhi standar baku mutu yang telah disyaratkan. Data yang digunakan dalam pengujian ini adalah sama dengan pengujian statustik sebelumnya. Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah nilai
outlet masing-masing parameter berada dibawah standar baku mutunya. Uji statistik yang digunakan adalah 1-sample t pada software Minitab 14.
�� : merupakan nilai outlet parameter n.
Penentuan H0 dan H1 untuk setiap parameter akan ditunjukan pada Tabel 4.2 dimana hipotesis setiap parameter disesuaikan dengan standar bakumutu masing-masing parameter.
Tabel 4.2 Penentuan H0 dan H1 untuk Uji Nilai Tengah Pencapaian Standar Baku Mutu Masing-masing Parameter.
Hipotesis COD Temperatur TDS TSS
H� μ>300 μ>40 μ>4000 μ>400 H� μ< 300 μ< 40 μ< 4000 μ< 400
4.4.2 Analisis Marginal Abatement Cost, Average Abatement Cost dan Total Abatement CostReject Treatment Plant (RTP) Cold Rolling Mill (CRM) PT. Krakatau Steel
Tujuan dari analisis marginal abatement cost, average abatement cost dan total abatement cost adalah untuk mengetahui besarnya biaya yang dikeluarkan perusahaan untuk mengurangi tingkat pencemar yang ada dalam limbah cair sebesar satu-satuan. Untuk mengestimasi nilai AAC yang dikeluarkan oleh perusahaan dalam penelitian ini diperoleh dengan menggunakan pendekatan biaya rata-rata (average cost pricing). Perhitungan Average Abatement Cost dapat
dihitung dengan menjumlahkan seluruh biaya yang dikeluarkan perusahaan untuk menurunkan tingkat pencemar yang ada dalam limbah cair:
AAC =
TCE ... (4)
Dimana :
AAC = Average Abatement Cost (Rp) TC = Total cost (Rp)
E = Effluent (mg/l)
Secara umum besarnya marginal abatement cost merupakan turunan dari total abatement cost terhadap konsentrasi limbah cair, MAC dapat diketahui dengan menggunakan rumus :
��� =
����� ... (5)
Dimana :
MAC = Marginal Abatement Cost (Rp/mg/l) TC = Total Cost (Rp)
E = Besarnya Effluent (mg/l)
Analisis ini digunakan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh variabel bebas (�� = penurunan konsentrasi parameter n dari limbah cair) terhadap variabel tak bebas (�� = biaya penurunan per satuan parameter n). Suatu variabel yang bersifat tak bebas (Y) dapat dipengaruhi oleh variabel lain yang bersifat bebas. Konsep regresi dapat digunakan untuk mengetahui bagaimana pengaruh varibel bebas terhadap variabel tak bebas. Alat analisis yang digunakan adalah oregresi linear sederhana. Persamaan regresinya adalah:
��= a + b�� ... (6) Keterangan :
Yn= biaya penurunan per satuan parameter n (Rp) Xn= nilai penurunan konsentrasi parameter n
a = intersep (bilangan konstanta) b = koefisien variabel x atau gradien
Data yang diambil dalam analisis ini adalah data series selama 36 bulan, yaitu biaya penurunan per satuan parameter limbah cair RTP �� dan penurunan konsentrasi parameter limbah cair yang menunjukan kinerja RTP. Kedua data
tersebut diolah dengan menggunakan keseluruhan data biaya pengolahan RTP dan data uji laboraturium inlet dan outlet pada bulan Januari 2012 sampai dengan Desember 2014. Parameter limbah yang diamati yaitu COD, temperatur, TDS dan TSS.