Pengelolaan air minum di Balikpapan dikelola oleh Perumda Tirta Manuntung Balikpapan yang sebelumnya bernama PDAM Kota Balikpapan, tertera pada Peraturan Daerah Kota Balikpapan No. 08 Tahun 2020 Tentang Perumda Tirta Manuntung Balikpapan. Berdasarkan data dari Perumda Tirta Manuntung Balikpapan (2022), pemanfaatan air baku berasal dari air permukaan dan air tanah yang tersebar di berbagai wilayah sebagai sumber pengelolaan air.
Persyaratan kualitas air minum yang layak konsumsi telah diatur dan ditetapkan oleh Kementerian Kesehatan Republik Indonesia (Kemenkes RI) dalam undang undang Menteri Kesehatan RI Nomor 492 Tahun 2010. Demi memastikan kualitas air yang terdistribusikan telah memenuhi standar, sangat penting bagi Perumda Tirta Manuntung Balikpapan untuk melakukan pengendalian kualitas air secara berkala. Oleh karena itu, kualitas produksi dan proses produksi air harus dimonitor setiap saat.
Pengendalian kualitas memiliki peran penting dalam proses produksi agar menghasilkan produk yang baik dan sesuai standar. Diagram kontrol atau control chart menjadi salah satu teknik utama dalam pengendalian proses statistik. Bentuk diagram kontrol yang digunakan pada penelitian ini adalah diagram kontrol multivariat, yang dapat diterapkan jika terdapat keterkaitan antar variabel kualitas dengan mengambil topik permasalahan kualitas air di Perumda Tirta Manuntung Balikpapan.
Diagram kontrol MEWMA merupakan diagram kontrol yang dapat mengidentifikasi pergeseran rata-rata yang sangat kecil, sehingga dalam penelitian pengendalian kualitas air, diagram kontrol MEWMA sering digunakan. Perkembangan dalam penggunaan metode bayesian pada diagram kontrol dapat meningkatkan pemantauan proses yang lebih baik. Sehingga metode bayesian ditambahkan penggunaan diagram kontrol MEWMA sehingga menghasilkan diagram kontrol MEWMA bayesian yang memiliki tingkat sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan MEWMA klasik.
Metode Bayesian memiliki peran yang sangat penting dalam diagram kontrol MEWMA Bayesian karena pendekatan ini meningkatkan sensitivitas dan akurasi dalam mendeteksi perubahan kualitas air atau variabel proses multivariat. Berikut adalah beberapa alasan mengapa Bayesian begitu krusial dalam diagram kontrol MEWMA. Pendekatan Bayesian mampu mengatasi ketidakpastian dalam data dengan menggunakan distribusi probabilitas. Dengan menggabungkan informasi prior (informasi sebelumnya) dan likelihood (informasi dari data terbaru), metode ini menghasilkan distribusi posterior yang memberikan estimasi yang lebih akurat terhadap kondisi sistem. Bayesian meningkatkan sensitivitas diagram kontrol MEWMA terhadap perubahan kecil dalam proses multivariat. Hal ini memungkinkan deteksi penyimpangan atau fluktuasi lebih awal dibandingkan metode statistik tradisional. Dalam pengendalian kualitas yang melibatkan banyak variabel (multivariat), Bayesian membantu memperbaiki kinerja MEWMA dengan mempertimbangkan korelasi antar variabel. Ini menghasilkan pengambilan keputusan yang lebih komprehensif dalam proses pemantauan. Pendekatan Bayesian bersifat dinamis karena secara terus-menerus memperbarui distribusi posterior seiring datangnya data baru. Ini menjadikan diagram kontrol MEWMA lebih fleksibel dan responsif terhadap kondisi nyata yang berubah-ubah. Dalam situasi dengan data terbatas atau sampel kecil, pendekatan Bayesian tetap dapat digunakan secara efektif karena memanfaatkan prior knowledge. Ini sangat membantu dalam penerapan nyata di lapangan, seperti pemantauan kualitas air.
Penelitian ini menggunakan Data sekunder, dimana data sekunder merupakan data yang didapatkan dari Perumda Tirta Manuntung Balikpapan. Data tersebut merupakan rekapan data kualitas air di delapan resevoir yang ada di Kota Balikpapan pada bulan Januari 2023 sampai dengan Desember 2023. Data yang menjadi fokusan peneliti yaitu data karakteristik fisika yang terdiri dari empat variabel yaitu warna, kekeruhan, suhu dan zat padat terlarut dan karakteristik kimia yang terdiri dari sepuluh variabel yaitu pH, zat organik, kesadahan tital, besi total, mangan, aluminium, seng, tembaga, sulfat dan klorida dari kualitas air di IPAM tersebut.
Berikut merupakan diagram kontrol MEWMA Bayesian untuk setiap reservoir yang dimiliki oleh Perumda Tirta Manuntung Balikpapan berdasarkan karakteristik fisika dan kimia.
Diagram kontrol MEWMA Bayesian yang diaplikasikan pada 8 reservoir di Balikpapan dengan fokus pada variabel fisika (warna, kekeruhan, suhu, TDS) dan kimia (pH, zat organik, kesadahan, logam, sulfat, klorida, dll). Metode Bayesian meningkatkan akurasi dan fleksibilitas dalam pemantauan dengan memperbarui informasi berdasarkan data terbaru. Penelitian ini relevan dengan tantangan modern seperti degradasi lingkungan dan peningkatan populasi. Hasilnya bermanfaat bagi Perumda Tirta Manuntung dalam memastikan distribusi air berkualitas bagi masyarakat Balikpapan dan dapat diterapkan di sektor industri lainnya.
Tim Peneliti:
1. Penelitian ini memberikan solusi efektif dalam pemantauan kualitas air menggunakan metode MEWMA Bayesian. Metode ini sangat sensitif terhadap perubahan kualitas air, baik dari karakteristik fisik maupun kimia, sehingga membantu dalam menjaga kualitas air tetap sesuai standar.
2. Penelitian ini menunjukkan aplikasi metode statistik Multivariate Exponentially Weighted Moving Average (MEWMA) berbasis Bayesian dalam kualitas air multivariat. Hal ini memberikan pendekatan yang lebih canggih dibanding metode univariat atau konvensional lainnya.
3. Dengan menggunakan metode ini, penyimpangan kualitas air dari kondisi normal dapat dideteksi dengan lebih cepat dan akurat. Variabel kimia terbukti lebih rentan terhadap fluktuasi dibandingkan dengan variabel fisik, yang dapat menjadi prioritas pengendalian.
4. Penelitian ini berguna bagi Perumda Tirta Manuntung Balikpapan sebagai dasar dalam memantau, menganalisis, dan menjaga konsistensi kualitas air minum di seluruh reservoir, sehingga distribusi air minum ke masyarakat tetap aman dan berkualitas.
5. Penelitian ini dapat menjadi referensi untuk penelitian serupa dalam pengendalian kualitas air di reservoir lain atau dalam manajemen kualitas multivariat di sektor industri lainnya.
6. Penelitian ini relevan dengan tantangan modern seperti peningkatan populasi dan degradasi lingkungan yang mempengaruhi kualitas air. Metode ini membantu dalam pengelolaan air bersih yang berkelanjutan.