Perencanaan Kapasitas IPAL Cemara a.

Tabel 4.1 : Hasil Perhitungan Satuan Pendapatan dan Satuan Biaya Q Q² R, TC, FC, TVC, Varians Rp.m³ Rp.m³ Rp.m³ Rp.m³ Januari 7.748 24.336 676 941 724 217 Februari 8.974 1.144.900 665 983 781 202 Maret 7.828 5.776 918 1.259 1.043 216 April 8.100 38.416 915 1.274 1.008 266 Mei 7.776 16.384 919 1.390 1.029 362 Juni 8.144 57.600 907 1.162 935 227 Juli 7.696 43.264 973 1.394 1.001 393 Agustus 7.921 289 890 1.307 1.013 294 September 7.545 128.881 1.08 1.483 1.115 369 Oktober 7.357 299.209 1.065 1.279 1.005 274 November 7.855 2.401 103 1.191 931 260 Desember 7.898 36 1.111 1.458 1.161 297 Total 94.852 1.761.492 11.149 15.121 11.746 3.378 Q = 7.904 929 1.260 979 281 Bulan Q m³hari Hasil pengolahan data menunjukkan bahwa selama tahun 2006 tidak diperoleh titik impas lihat Lampiran: A.d.

2. Perencanaan Kapasitas IPAL Cemara a.

Optimisasi. a1. Variasi Kapasitas Olah Simulasi. Seperti dikemukakan pada bagian terdahulu bahwa dalam keadaan sekarang tahun 2006 dimana IPAL Cemara terus mengalami defisit dana, tidak Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 memungkinkan diperolehnya titik impas. Untuk menanggulangi masalah ini dapat dilakukan dengan cara-cara berikut : Tabel 4.2 : Hasil Perhitungan Regressi Data Persamaan Regressi, Y Korelasi, r Y f1 = 18,11 + 0,75x r f1 = 0,85 Pendapatan Y f2 = 17,2 + 1,3x – 0,05x 2 √ N 10 Revenue - R r f2 = 0,875 Signifikan Y f3 = 18,1 1,035 x r f3 = 0,84 Y f1 = 26,80 + 0,62x √ r f1 = 0,54 Total Biaya Y f2 = 41,47 + 0,95x – 0,143x 2 tidak fair N = 14 – 16 Total Cost - TC r f2 = 3,02 Tidak Signifikan Y f3 = 24,86 1,0345 x r f3 = 0,28 Y f1 = 20,94 + 0,472x r f1 = 0,54 Biaya Tetap Y f2 = 19,43 + 1,34x – 0,078x 2 √ N = 13 Fixed Cost - FC r f2 = 0,56 tidak fair Kurang Signifikan Y f3 = 20,5 1,024 x r f3 = 0,51 Y f1 = 5,82 + 0,167x r f1 = 0,54 Biaya Berubah Y f2 = 4,65 + 0,87x – 0,064x 2 √ N = 12 Total Variable Cost - TVC r f2 = 0,875 Signifikan Y f3 = 5,68 1,027 x r f3 = 0,24 Kategori Pilihan Kecukupan Data Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 Tabel 4.3 : Hasil perhitungan regressi simulasi Kapasitas Olah, Q Persamaan Regressi Yf dan m 3 hari Marginal 7.896 Revenue - R 8.685 Y Rf = - 5,6412 + 0,001657x 0,988 Signifikan 9.079 Total Cost - TC 9.869 Y TCf = 8,85 + 0,000138x 0,999 Signifikan 10.659 Analisa marginal : 11.411 Y MCF = 1172 – 1,603x + 0,0004325 x 2 0,92 Signifikan opt. Y TCF = 1246,66 – 0,1045 x 0,99 Signifikan Korelasi Uji Cat. x = Q 1 , Kapasitas Olah, m 3 hari. 1 Jumlah pasokan LCD dinaikkan dengan cara memperbesar jumlah NPAL. Para pelanggan air bersih NPAB adalah yang paling utama untuk menjadi NPAL. Pada Lampiran II terlihat bahwa jumlah pelanggan air bersih di daerah cakupan instalasi jaringan air limbah adalah 144.258 nomor pelanggan air bersih NPAB, sedangkan yang menjadi pelanggan pemasok air limbah NPAL hanya 11.110 NPAL, berarti hanya 7,7 saja. Apabila jumlah NPAL dinaikkan beberapa persen dari keadaan sekarang 2006, sehingga akan meningkatkan retribusi pengolahan limbah dan biaya pasang. Selain daripada itu masih potensil untuk Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 menekan adanya kenaikan-kenaikan biaya atau perlu menaikkan tarif retribusi pengolahan limbah. Menaikkan kapasitas riel IPAL Cemara dengan simulasi meningkatkan jumlah NPAL dilakukan seperti berikut : a NPAL = 11.110 data , keadaan tahun 2006 b NPAB = 144.258 data c Air bersih AB yang dikonsumsi = 53.456.303 m 3 pada tahun 2006 data. d NPAL dinaikkan 10, yaitu = 12.221 hari m tahun m LCD 685 , 8 033 , 170 , 3 7 . 303 , 456 , 53 258 , 144 221 , 12 10 3 3 = = = + e NPAL dinaikkan 15 NPAL = 12.777, LCD = 9.079 m 3 hari. f NPAL dinaikkan 25 NPAL = 13.888, LCD = 9.869 m 3 hari. g NPAL dinaikkan 35 NPAL = 14.999, LCD = 10.659 m 3 hari. Dengan adanya kenaikan-kenaikan itu mengakibatkan kenaikan pula kepada retribusi, pemasangan sambungan baru, biaya listrik, tenaga kerja langsung, dan perubahan neraca keseluruhannya. Hasil perhitungan kenaikan-kenaikan itu diperlihatkan pada Lampiran IV. Dengan demikian ada 5 lima kondisi dalam simulasi tingkat operasional pengolahan yang menunjukkan performance seperti berikut lihat Tabel 4.4 dan diplot pada Gambar 4.3 : Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 Kondisi – 1 : Keadaan sekarang 2006, dimana Lampiran II : NPAL = 11.110 ; Q i = 7.896 m 3 hari R = Rp. 2.670.744.561,- per tahun 2006 = Rp. 7.317.108,40 per hari TC = Rp. 3.627.715.236,- per tahun 2006 = Rp. 9.938.945,85 per hari Dalam kondisi ini mengalami kerugian. Kondisi – 2 : Rencana menaikkan NPAL 10 Lampiran IV : NPAL = 12.221 ; Q i = 8.685 m 3 hari R = Rp. 3.210.696.916,- per tahun 2006 = Rp. 8.796.429,90 per hari TC = Rp. 3.667.545.579,- per tahun 2006 = Rp. 10.048.070,08 per hari Pada tingkat operasi ini masih merugi. Kondisi – 3 : Rencana menaikkan NPAL 15 Lampiran IV : NPAL = 12.777 ; Q i = 9.079 m 3 hari R = Rp. 3.482.783.696,- per tahun 2006 = Rp. 9.541.873,14 per hari TC = Rp. 33.687.460.750,- per tahun 2006 = Rp. 10.102.632,19 per hari Pada tingkat operasi ini, masih merugi. Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 Kondisi – 4 : Rencana menaikkan NPAL 25 Lampiran IV : NPAL = 13.888 ; Q i = 9.869 m 3 hari R = Rp. 4.027.186.848,- per tahun 2006 = Rp. 11.033.388,62 per hari TC = Rp. 3.727.291.090,- per tahun 2006 = Rp. 10.211.756,41 per hari Pada tingkat operasi ini diperoleh keuntungan. Kondisi – 5 : Rencana menaikkan NPAL 35 Lampiran IV : NPAL = 14.999 ; Q i = 10.659 m 3 hari R = Rp. 4.304.963.848,- per tahun 2006 = Rp. 11.794.347,53 per hari TC = Rp. 3.767.121.430,- per tahun 2006 = Rp. 10.320.880,63 per hari Pada tingkat operasi ini diperoleh keuntungan. Dari ke-lima tingkat operasi tersebut, terlihat akan diperoleh keuntungan pada dua tingkat operasi : Kondisi – 4 : Keuntungan : Z 5 = Rp. 299.895.758,- per tahun Kondisi – 5 : Keuntungan : Z 6 = Rp. 537.215.418,- per tahun Pilihan secara ekonomi, adalah pada peningkatan kapasitas sebesar 25 ke atas. karena akan diperoleh keuntungan. Dari kenaikan-kenaikan itu pula dapat disusun matrik variasi kapasitas olah dan marginal seperti Tabel 4.4 serta diplot seperti Gambar Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 4.3. Pada Gambar 4.3, chart ini disebut “IO vs. Capacity chart” yang memperlihatkan hubungan kapasitas dengan inputoutput IO. Di sini digambarkan juga hubungan antara IO marginal dengan kapasitas. Chart ini dianggap sangat penting karena merupakan paparan simulasi, sehingga diperoleh titik impas dan titik optimum kapasitas. Titik impas adalah perpotongan antara kurva R F dengan TC F , sedangkan titik optimum adalah perpotongan antara kurva TC F dengan Mi F . 2 Selain menaikkan jumlah pasokan LCD, juga memungkinkan untuk menjual effluent perlu penelitian tersendiri dan tidak diuraikan di sini. Seperti diketahui bahwa LCD mengandung ureum yang berasal dari air seni urine manusia dan binatang. Secara pabrikasi ureum dibuat dalam jumlah besar sebagai pupuk pupuk urea. Ureum – CONH 2 2 dapat menghasilkan nitrogen seperti berikut Fieser, 1950. 2 2 2 2 2 2 2 3 2 N CO O H HNO NH C N H + + → + − − O Ureum, urea Setiap orang dewasa menghasilkan ureum 30 gr per-hari Hollemann, 1951. Kalau jumlah penduduk yang berada dalam area jaringan pemasok LCD ± 400.000 – 600.000 orang, 40 adalah orang dewasa dan hanya Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 7 yang tersambung NPAL, maka jumlah ureum yang dihasilkan setiap hari adalah ± 750.000 cm 3 atau 750 liter, yang berarti bahwa LCD mengandung ureum sebanyak 0,01. Effluent itu dapat digunakan untuk menyiram tanaman hias dikota atau tanaman pertanian untuk membantu menuju pertanian organik. a2. Maksimisasi dan Minimisasi. Kalau line–fitting regressi untuk pendapatan adalah juga persamaan forecasting , maka maksimisasi pendapatan akan diperoleh suatu titik maksimum pendapatan sesuai dengan waktu periode yang dalam hal ini digunakan periode bulan dimulai Januari 2006 sebagai titik awal Base Point – BP. Dengan demikian bulan Februari 2006 adalah periode pertama dan bulan Desember 2006 adalah periode terakhir data. 1 Maksimisasi fungsi pendapatan. Pada Lampiran I : a.1.1.1 dapat dilihat perhitungan regressi dan maksimisasi fungsi pendapatan. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa hasil maksimum akan diperoleh pada bulan ke-13, yaitu pada bulan Februari 2007 sebesar: R maks = Rp. 256.849.827,- ± Rp. 14.982.043,- Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 Tabel 4.4 : Perhitungan simulasi variasi kapasitas olah IPAL Cemara dan marginal Volume yang diolah Total Purata Total Purata Income Cost Q i , m 3 hari Rp.hari Rp.m 3 Rp.hari Rp.m 3 Mi MC Keadaan Sekarang NPAL : 11.110 7.317,708 927 9.938,946 1.259 927 1.259 7.896 NPAL + 10 =. 12.221 8.796,430 1.013 10.048,070 1.157 86 -102 8.685 NPAL + 15 =. 12.777 9.541,873 1.051 10.102,632 1.113 38 -44 9.079 NPAL + 25 =. 13.888 11.033,389 1.118 10.211,756 1.035 67 -78 9.869 NPAL + 35 =. 12.777 11.794,347 1.107 10.320,881 968 -12 -67 10.659 Pendapatan, R Biaya, TC Marginal Cat : Mi = Pur . R 2 - Pur . R 1 MC = Pur . TC 2 – Pur . TC 1 Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 Skala IO Rp.x 1000 12000 11000 10000 TC f opt 7000 Kap. Olah, m 3 hari simulasi Gambar 4.3 : Optimisasi Kapasitas Olah IPAL Cemara dan Marginal Catatan : R , R F = Revenue , peningkatan kapasitas, data dan regressi TC, TC F = Total Cost , data dan regressi TC, TC F = Total cost rata-rata, data dan regressi Mi, Mi F = Marginal Income, data dan regressi MC = Marginal Cost IO = Input output imp = Titik impas peningkatan 0pt = Titik optimum 9000 8000 7896 sekarang 8000 9000 10000 11000 12000 8685 +10 9540 9079 +15 9869 +25 7317 10659 +35 11794 imp 10321 TC TC F R R F 927 Mi MC 1259 9939 200 1400 Skala marginal 400 600 800 1000 1200 TC Mi Mc 11411 Hasan Basri Siregar:Optimisasi Kinerja Unit Pengolahan Limbah Cair Domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan, 2008. USU e-Repository © 2008 2 Maksimisasi fungsi keuntungan. Keuntungan profit dirumuskan seperti : Keuntungan = Pendapatan – Biaya Z = R –TC Dimana R = y F2 lihat bagian 1 dan Lampiran : A.d. Hasil maksimisasi ini berharga negatif, yang berarti perusahaan merugi dan terendah pada bulan ke-13 Februari 2007, dimana: Z maks = -84.305.876,82 + 1.676.092,6 – 101.683.494 = Rp. 184.313.278,- = - Rp. 184.313.278,- Ini konsisten dengan R maks yang juga pada bulan ke-13 seperti bagian 1. 3. Minimisasi fungsi biaya. Keseluruhan biaya tidak dapat diminimalkan dengan cara pengolahan data lihat Lampiran A.d.

b. Titik Impas. Titik Impas Simulasi