126 Tabel 7.6. Nilai hasil penghitungan analisis keuntungan pemanfaatan TKKS
Metode pemanfaatan tandan kosong
Nilai keuntungan pemanfaatan tandan kosong
Jenis lahan aplikasi Nilai keuntungan Rpton
TKKS Aplikasi mulsa
TBM 2 35.281
TM lahan berpasir 18.506
TM lahan normal 26.437
Jenis lahan aplikasi Nilai keuntungan Rpton
kompos TKKS Aplikasi kompos tandan
kosong TBM 1
75.023 TBM 2
78.501 TM
69.677 Harga jual Rpton kompos
tandan kosong Nilai keuntungan Rpton
kompos TKKS Penjualan kompos tandan
kosong 450.000
202.501
2. Model Optimalisasi Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit
Model optimalisasi pemanfaatan limbah pabrik kelapa sawit dirancang untuk menentukan rekomendasi metode pengolahan dan pemanfaatan limbah pabrik kelapa
sawit yang dapat secara optimal diterapkan oleh pihak industri kelapa sawit. Model ini menggunakan metode goal programming sebagai metode analisis optimasi yang
dikombinasikan dengan metode analytical hierarchy process. Proses operasional pada model ini terdiri dari beberapa tahapan, yaitu formulasi fungsi kendala dengan
pendekatan sumberdaya, formulasi fungsi kendala dengan pendekatan AHP, formulasi fungsi kendala dan fungsi tujuan secara keseluruhan, penghitungan nilai
optimal dari variabel-variabel pada fungsi kendala dan fungsi tujuan, serta analisis nilai optimal tersebut. Proses operasional pada model ini tidak dapat dilakukan
apabila data dan informasi pada menu profil perusahaan dan tahapan analisis pada model analisis biaya penangananan limbah tidak dilengkapi terlebih dahulu.
Pada sistem yang dikembangkan, model optimalisasi pemanfaatan limbah pabrik kelapa sawit dibagi menjadi dua model sesuai dengan jenis limbah yang
dikaji, yaitu model optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS dan model optimalisasi pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit TKKS. Verifikasi model
optimalisasi ini dilakukan untuk memastikan proses penghitungan, formulasi fungsi kendala dan fungsi tujuan, serta analisis nilai optimal yang terjadi pada model telah
berlangsung dengan benar dan menghasilkan nilai-nilai keluaran yang benar pula.
127 a.
Model optimalisasi pemanfaatan limbah cair pabrik kelapa sawit Model optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS dirancang untuk
menentukan rekomendasi metode pengolahan dan pemanfaatan hasil pengolahan limbah cair PKS yang dapat secara optimal diterapkan oleh pihak industri kelapa
sawit. Berikut tahapan optimalisasi yang dilakukan di dalam model ini : Formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya
Tahap formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya berfungsi untuk memformulasikan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS yang
dipengaruhi oleh ketersediaan sumberdaya yang dimiliki oleh pihak industri kelapa sawit. Proses formulasi dilakukan dengan memasukkan nilai koefisien
variabel-variabel pada fungsi kendala sasaran serta kendala pembatas pendekatan sumberdaya yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Nilai koefisien
variabel yang digunakan pada tahap ini disajikan pada Tabel 7.7. Nilai koefisien tersebut diperoleh dari 1 studi literatur, 2 hasil wawancara dengan pakar dan
3 hasil penghitungan pada model analisis biaya penanganan limbah cair PKS. Sebagian nilai koefisien-koefisien ada yang langsung dimasukkan pada form
tahapan formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya dan sebagian lainnya secara otomatis akan masuk ke dalam form setelah menekan tombol tertentu. Nilai
koefisien-koefisien yang langsung dimasukkan pada form tahapan formulasi fungsi pendekatan sumberdaya yaitu koefisien A, B ,C, LL
1
, LL
2
dan LL
3
. Nilai koefisien-koefisien ini dapat dimasukkan ke dalam form baik oleh administrator
maupun pengguna biasa. Pada Gambar 7.5 disajikan tampilan form tahapan formulasi fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS pada
pendekatan sumberdaya. Berikut hasil formulasi fungsi kendala sasaran dan kendala pembatas
optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS melalui pendekatan sumberdaya :
Fungsi kendala sasaran : 4873 X
1
+ 6832 X
2
+ 9064 X
3
+ 2386 X
4
+ DA – DB = 900000000
7894123 L
1
+ 20463670 L
2
+ 8718678 L
3
+ DC – DD = 400000000
X
1
+ X
2
+ X
3
+ DE – DF = 108000
2993 X
11
+ 2988 X
21
+ 6152 X
22
+ 2933 X
31
+ 8075 X
32
+ DG – DH
= 1300000000
128 Tabel 7.7. Nilai koefisien variabel-variabel pada formulasi fungsi kendala
optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS pada pendekatan sumberdaya
Simbol koefisien
Nilai koefisien
Sumber
Fungsi kendala sasaran a
4873
Hasil penghitungan pada model analisis biaya penanganan limbah
cair PKS b
6832 c
9064 d
2386 e
7.894.123 f
20.463.670 g
8.718.678 h
2993 i
2988 j
6152 k
2933 l
8075 A
900.000.000 Hasil wawancara dengan pakar
B 400.000.000
C 108.000
D 1.300.000.000
Fungsi kendala pembatas LL
1
40 Hasil wawancara dengan pakar
LL
2
20 LL
3
30 k
11
0,9804 Asumsi
k
21
0,979 k
31
0,9607 k
22
27,78 Studi literatur :
Budiarto Agung 2008 k
32
36,46 E
270.900,85 K
1
1833 Studi literatur :
Putri 2009 K
2
1386 K
3
1833
Fungsi kendala pembatas : L
1
≤ 40 L
2
≤ 20 L
3
≤ 30 0,9804 X
1
+ 0,979 X
2
+ 0,9607 X
3
- X
11
- X
21
- X
31
- X
4
= 0 1833 L
1
+ 1386 L
2
+ 1833 L
3
– 0,9804 X
1
– 0,979 X
2
– 0,9607 X
3
≤ 0 1833 L
1
+ 1386 L
2
+ 1833 L
3
- X
11
- X
21
- X
31
= 0
129 27,78 X
22
+ 36,46 X
32
= 270900,85 X
2
- X
22
≥ 0 X
3
- X
32
≥ 0 0,9804 X
1
- X
11
≥ 0 0,979 X
2
- X
21
≥ 0 0,9607 X
3
- X
31
≥ 0
Gambar 7.5. Tampilan form tahapan formulasi fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS pada pendekatan sumberdaya.
Formulasi fungsi kendala pendekatan AHP Tahap formulasi fungsi kendala pendekatan AHP berfungsi untuk
memformulasikan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS dengan menggunakan metode AHP sebagai pemberi nilai pembobot prioritas
terhadap sasaran-sasaran yang diformulasikan pada fungsi kendala sasaran pendekatan sumberdaya. Proses formulasi dilakukan dengan memasukkan nilai
koefisien variabel-variabel pada fungsi kendala sasaran serta kendala pembatas pendekatan AHP yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Pada
Gambar 7.6 disajikan tampilan form tahapan formulasi fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS pada pendekatan AHP.
130 Gambar 7.6. Tampilan form tahapan formulasi fungsi kendala optimalisasi
pemanfaatan limbah cair PKS pada pendekatan AHP Analisis AHP yang dilakukan berdasarkan struktur hierarki AHP yang
disajikan pada Gambar 6.1. Nilai koefisien variabel yang digunakan pada tahap ini disajikan pada Tabel 7.8. Nilai-nilai koefisien tersebut merupakan hasil analisis
AHP dengan menggunakan perangkat lunak Expert Choice yang telah terintegrasi di dalam program PW Optima 1.0. Nilai-nilai yang dimasukkan ke dalam
perangkat lunak Expert Choice merupakan hasil pengisian kuesioner AHP optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah cair PKS dapat dilihat pada
Lampiran 1 yang diisi oleh dua orang pakar dalam sistem penanganan limbah PKS, yaitu :
Dede Sulaeman, ST. M.Si Kasie Pengelolaan Lingkungan, Direktorat PHP,
Ditjen PPHP, Departemen Pertanian
Darmono Taniwiryono Peneliti limbah pabrik kelapa sawit sekaligus Kepala Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia
Pada Gambar 7.7 disajikan hasil penghitungan perangkat lunak Expert Choice berupa nilai global dari tiap komponen pada masing-masing level
elemen struktur hierarki AHP optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah
131 Tabel 7.8. Nilai koefisien variabel-variabel pada formulasi fungsi kendala
optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS dengan pendekatan AHP
Nilai global AHP TujuanSasaran
Simbol koefisien Nilai bobot
Ramah lingkungan TC1
0,286 Biaya terjangkau
TC2 0,163
Memperoleh keuntungan TC3
0,550
Nilai lokal AHP Metode pengolahan
Kolam anaerobik
TujuanSasaran Simbol koefisien
Nilai bobot
Ramah lingkungan KTC
1
0,285 Biaya terjangkau
KTC
2
0,279 Memperoleh keuntungan
KTC
3
0,274
Metode pengolahan Tangki anaerobik
TujuanSasaran Simbol koefisien
Nilai bobot
Ramah lingkungan TTC
1
0,350 Biaya terjangkau
TTC
2
0,353 Memperoleh keuntungan
TTC
3
0,355
Metode pengolahan RANUT
TujuanSasaran Simbol koefisien
Nilai bobot
Ramah lingkungan RTC
1
0,365 Biaya terjangkau
RTC
2
0,368 Memperoleh keuntungan
RTC
3
0,371
cair PKS. Berdasarkan Gambar 7.7, dapat diketahui bahwa tujuan optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah cair PKS yang menjadi prioritas pertama
untuk dicapai adalah memperoleh keuntungan dari proses pengolahan dan pemanfaatan limbah cair PKS karena memiliki nilai bobot paling besar diantara
tujuan lainnya. Sementara itu, alternatif metode pengolahan limbah cair PKS yang menjadi prioritas pertama untuk dipilih adalah metode RANUT karena memiliki
nilai bobot paling besar diantara alternatif metode lainnya. Berikut hasil formulasi fungsi kendala sasaran dan kendala pembatas
optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS melalui pendekatan AHP :
Fungsi kendala sasaran : 0,277687 Y
1
+ 0,352889 Y
2
+ 0,368424 Y
3
+ DI - DJ = 1 0,285 Y
1
+ 0,35 Y
2
+ 0,365 Y
3
+ DK
1
– DL
1
= 0,715 0,279 Y
1
+ 0,353 Y
2
+ 0,368 Y
3
+ DK
2
– DL
2
= 0,721 0,274 Y
1
+ 0,355 Y
2
+ 0,371 Y
3
+ DK
2
– DL
2
= 0,726
Fungsi kendala pembatas : X
1
– 108000 Y
1
= 0
132 X
2
– 108000 Y
2
= 0 X
3
– 108000 Y
3
= 0
Gambar 7.7. Hasil penghitungan perangkat lunak Expert Choice pada masing- masing level elemen struktur hierarki AHP optimalisasi
pengolahan dan pemanfaatan limbah cair PKS Formulasi fungsi tujuan dan fungsi kendala secara keseluruhan
Tahap formulasi fungsi tujuan dan fungsi kendala secara keseluruhan berfungsi untuk memformulasikan fungsi tujuan optimalisasi pemanfaatan limbah
cair PKS dan merangkum fungsi tujuan tersebut bersama dengan fungsi-fungsi kendala yang telah diformulasikan. Proses formulasi fungsi tujuan dilakukan
dengan memasukkan nilai koefisien variabel-variabel pada fungsi tujuan yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Nilai koefisien variabel tersebut
merupakan hasil analisis AHP yang telah dilakukan, yaitu nilai TC
1
, TC
2
dan TC
3
. Tujuan penggabungan fungsi tujuan dan fungsi kendala di dalam satu form adalah
untuk memudahkan pengguna memasukkan fungsi-fungsi tersebut ke dalam perangkat lunak LINDO. LINDO digunakan untuk menghitung nilai optimal dari
variabel-variabel pada fungsi kendala dan fungsi tujuan yang telah diformulasikan. LINDO telah terintegrasi di dalam program PW Optima 1.0
sehingga pengguna dapat langsung mengaktifkan dan menggunakan perangkat lunak tersebut. Pada Gambar 7.8 disajikan tampilan form tahapan formulasi fungsi
tujuan dan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS.
133 Berikut hasil formulasi fungsi tujuan optimalisasi pemanfaatan limbah cair
PKS yang disertai dengan urutan masukan fungsi tujuan dan fungsi kendala ke dalam perangkat lunak LINDO :
MIN DG + DB + DD + DE + DF + DI + 0,286 DK
1
+ 0,163 DK
2
+ 0,55 DK
3
SUBJECT TO Fungsi kendala sasaran pendekatan sumberdaya
Fungsi kendala sasaran pendekatan AHP Fungsi kendala pembatas pendekatan sumberdaya
Fungsi kendala pembatas pendekatan AHP
Seluruh variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan bernilai ≥ 0
contoh penulisan : X
1
≥ 0 .. .. ….
DL
3
≥ 0 , kecuali
Variabel DF = 0, agar kuantitas limbah cair PKS yang diolah tidak melebihi kuantitas limbah cair PKS yang ada.
variabel Y
1
, Y
2
dan Y
3
END INT Y
1
INT Y
2
INT Y
3
Gambar 7.8. Tampilan form tahapan formulasi fungsi tujuan dan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS
134 Penghitungan nilai optimal
Pada tahapan penghitungan nilai optimal dilakukan pemasukan nilai optimal hasil penghitungan LINDO ke dalam basis data untuk kemudian dianalisis pada
tahapan berikutnya. Nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan untuk optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS disajikan pada Tabel 7.9.
Tabel 7.9. Nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan untuk optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS
Variabel Nilai Optimal
Variabel Nilai Optimal
Y
1
= DA
= 127.063.696
Y
2
= 1
DB =
Y
3
= DC
= X
1
= DD
= X
2
= 108.000
DE =
X
3
= DF
= X
4
= 14.702,56
DG =
968.012.096 L
1
= 40
DH =
L
2
= DI
= 0,647111
L
3
= 9,66
DJ =
X
11
= DK
1
= 0,365
X
21
= 91.029,44
DL
1
= X
31
= DK
2
= 0,368
X
22
= 9751,62
DL
2
= X
32
= DK
3
= 0,371
DL
3
= Analisis nilai optimal
Pada tahapan analisis nilai optimal dilakukan analisis terhadap nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan yang telah diperoleh sehingga
dapat diketahui rekomendasi-rekomendasi yang menjadi keluaran utama dari model optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS. Berikut hasil analisis dan
rekomendasi yang dihasilkan : Untuk mengoptimalkan pengolahan dan pemanfaaatan limbah cair PKS yang
dihasilkan, maka pihak perusahaan disarankan untuk menerapkan langkah- langkah atau rekomendasi sebagai berikut :
Oleh karena nilai Y
2
sama dengan 1, maka perusahaan direkomendasikan untuk menerapkan metode tangki anaerobik sebagai metode pengolahan
135 seluruh limbah cair PKS yang dihasilkan, yaitu dengan kapasitas optimal
pengolahannya sebesar 108.000 ton limbah cairtahun nilai X
3
.
Perusahaan direkomendasikan untuk menerapkan metode flatbed di lahan perkebunan seluas 40 ha nilai L
1
dan metode longbed di lahan perkebunan seluas 9,66 ha nilai L
3
dengan jumlah limbah cair terolah yang dimanfaatkan sebanyak 91.029,44 ton nilai X
21
.
Penerapan metode tangki anaerobik untuk mengolah limbah cair PKS akan menghasilkan biogas yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar
pembangkit energi di PKS. Kebutuhan biogas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar penghasil energi listrik dapat terpenuhi, yaitu dengan mengolah
sebanyak 9751,62 ton limbah cair nilai X
22
yang akan menghasilkan biogas sebanyak 270.900 m
3
.
Perusahaan mengolah limbah cair terolah yang tidak termanfaatkan dengan pengolahan limbah secara aerobik sebanyak 14.702,56 ton limbah cair terolah.
Metode pengolahan limbah cair terolah yang diterapkan adalah metode kolam aerobik aerasi.
Nilai pemanfaatan yang lainnya yang masih dapat diperoleh :
a Apabila limbah cair terolah dimanfaatkan pada proses pembuatan kompos
TKKS, dengan kapasitas pemanfaatan sebanyak 5,5 ton limbah cair terolahton TKKS, maka dibutuhkan sekitar 152.460,6 ton limbah cair
terolahtahun untuk digunakan pada proses pengomposan 27.720,11 ton TKKStahun nilai keluaran model optimalisasi pemanfaatan TKKS. Nilai
kebutuhan limbah cair terolah untuk digunakan pada proses pengomposan TKKS 152.460,6 ton limbah cair terolah jauh lebih besar dibandingkan
dengan jumlah limbah cair terolah yang ada dan akan diolah pada kolam aerobik aerasi 14.702,56 ton limbah cair terolah. Apabila limbah cair
terolah yang ada dimanfaatkan keseluruhan untuk proses pengomposan TKKS, maka biaya pengolahan limbah cair terolah dengan metode kolam
aerobik tidak akan digunakan. b
Oleh karena metode yang direkomendasikan untuk diterapkan adalah metode tangki anaerobik, maka dapat diperoleh keuntungan dari
penghematan lahan IPAL yang digunakan. Penghematan lahan ini akan
136 meningkatkan produksi TBS yang dihasilkan dapat meningkatkan
pendapatan perusahaan sebesar Rp. 82.500.000 tahun. Dengan menerapkan rekomendasi-rekomendasi tersebut, maka pencapaian
sasaran dari optimalisasi pemanfaatan limbah cair PKS yaitu sebagai berikut : 1
Sasaran pertama, yaitu nilai keuntungan yang diperoleh dari pemanfaatan limbah cair PKS, belum dapat menyamai nilai biaya yang disediakan untuk
penanganan limbah cair PKS. Dengan kata lain, sasaran pertama tidak tercapai sebesar nilai variabel DG yaitu Rp. 968.012.096 dikurangi nilai keuntungan
penghematan lahan IPAL yaitu 82.500.000 Rp 885.512.096 tahun. Apabila pihak perusahaan memanfaatkan seluruh sisa limbah cair terolah yang tidak
termanfaatkan untuk aplikasi pada proses pengomposan TKKS, maka sasaran pertama tidak tercapai sebesar Rp. 850.431.788 tahun.
Sebenarnya, masih terdapat potensi keuntungan dari pemanfaatan limbah cair PKS yang belum dapat dihitung nilainya, yaitu nilai pemanfaatan biogas yang
tidak termanfaatkan sebagai sumber energi PKS. Kapasitas biogas yang tidak termanfaatkan ini adalah 2.729.340 m
3
. Biogas ini berpotensi untuk dimanfaatkan lebih lanjut sebagai sumber energi panas uap yang digunakan
pada proses pengolahan TBS di PKS. Apabila hal tersebut diterapkan, maka cangkang dan serabut yang biasanya digunakan sebagai bahan bakar boiler
penghasil energi panas dapat dijual ke pihak lain atau diolah lebih lanjut menjadi produk yang lebih bermanfaat dan menguntungkan.
2 Sasaran kedua, yaitu minimasi nilai biaya pengolahan limbah cair PKS yang
dibutuhkan, tercapai karena biaya pengolahan limbah cair dengan metode tangki anaerobik dan kolam aerobik aerasi lebih kecil dari nilai anggaran dana
yang disediakan oleh pihak perusahaan untuk mengolah limbah cair PKS nilai DB dapat diminimumkan hingga bernilai 0, dengan nilai anggaran berlebih
sebesar variabel DA yaitu Rp. 127.063.696. Apabila pihak perusahaan memanfaatkan seluruh sisa limbah cair terolah yang tidak termanfaatkan untuk
aplikasi pada proses pengomposan TKKS sehingga nilai X
4
= 0, maka nilai anggaran berlebih menjadi sebesar Rp. 162.144.000.
3 Sasaran ketiga, yaitu minimasi nilai biaya pemanfaatan limbah cair PKS terolah
yang dibutuhkan, tercapai dengan nilai biaya pemanfaatan limbah cair terolah
137 sebesar Rp. 400.000.000 dan nilai variabel DD dapat diminimumkan hingga
bernilai nol. 4
Sasaran keempat, yaitu limbah cair PKS yang dihasilkan dapat diolah secara keseluruhan, dengan kapasitas pengolahan limbah cair PKS sebesar 108.000
ton limbah cair tahun dan nilai variabel DE dan DF dapat diminimumkan hingga bernilai nol.
b. Model optimalisasi pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit
Model optimalisasi pemanfaatan TKKS dirancang untuk menentukan rekomendasi metode pengolahan dan pemanfaatan TKKS yang dapat secara
optimal diterapkan oleh pihak industri kelapa sawit. Berikut tahapan optimalisasi yang dilakukan di dalam model ini :
Formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya
Tahap formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya berfungsi untuk memformulasikan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan TKKS yang
dipengaruhi oleh ketersediaan sumberdaya yang dimiliki oleh pihak industri kelapa sawit. Formulasi fungsi ini dilakukan dengan memasukkan nilai koefisien dari
variabel-variabel pada fungsi kendala sasaran serta kendala pembatas pendekatan sumberdaya yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Nilai koefisien
variabel yang digunakan pada tahap ini disajikan pada Tabel 7.10. Nilai-nilai koefisien tersebut diperoleh dari 1 studi literatur, 2 hasil wawancara dengan
pakar dan 3 hasil penghitungan pada model analisis biaya penanganan TKKS. Nilai-nilai koefisien yang diperoleh dari keluaran model analisis biaya
penanganan TKKS dan hasil studi literatur secara otomatis akan masuk ke dalam form tahapan formulasi fungsi kendala pendekatan sumberdaya setelah menekan
tombol tertentu. Kedua jenis nilai koefisien tersebut hanya dapat diubah oleh administrator. Sementara itu, Nilai-nilai koefisien yang diperoleh dari hasil
wawancara dimasukkan secara manual pada form tahapan formulasi fungsi pendekatan sumberdaya. Nilai-nilai koefisien dari hasil wawancara dapat
dimasukkan ke dalam form baik oleh administrator maupun pengguna biasa guest.
Berikut hasil formulasi fungsi kendala sasaran dan kendala pembatas optimalisasi pemanfaatan TKKS melalui pendekatan sumberdaya :
138 Tabel 7.10. Nilai koefisien variabel-variabel pada formulasi fungsi kendala
optimalisasi pemanfaatan TKKS pada pendekatan sumberdaya
Simbol koefisien
Nilai koefisien Sumber
Fungsi kendala sasaran m
8682
Hasil penghitungan pada model analisis biaya penanganan
TKKS n
110.249 p
8682 q
27.000 r
35.281 s
18.506 t
26.437 u
75.023 v
78.501 w
69.677 y
202.501 F
3.500.000.000 Hasil wawancara dengan pakar
G 38.700
Fungsi kendala pembatas M
15
25 Studi literatur :
Pahan 2008 M
25
25 M
35
50 M
45
35 K
16
6,12 Asumsi
K
26
9,93 K
36
11,97 Y
k
0,5 Studi literatur :
Schuchard, et al 2000 H
1
100
Asumsi H
2
80 I
1
200 I
2
80 J
50 N
100 P
80
Fungsi kendala sasaran : 8682 X
5
+ 110249 X
6
+ 8682 X
7
+ 27000 X
8
+ DM - DN = 3500000000 X
5
+ X
6
+ DO - DP = 38700 35281 X
52
+ 18506 X
53
+ 26437 X
54
+ 75023 X
61
+ 78501 X
62
+ 69677 X
63
+ 202501 X
8
+ DQ - DR = 3500000000
Fungsi kendala pembatas : L
51
= 100
139 L
52
= 200 L
53
= 50 L
54
= 100 L
61
= 80 L
62
= 80 L
63
= 80 X
5
- 25 L
51
- 25 L
52
- 50 L
53
- 35 L
54
= 0 X
7
– 6,12 L
61
– 9,93 L
62
– 11,97 L
63
= 0 25 L
51
- X
51
= 0 25 L
52
- X
52
= 0 50 L
53
- X
53
= 0 35 L
54
- X
54
= 0 6,12 L
61
- X
61
= 0 9,93 L
62
- X
62
= 0 11,97 L
63
- X
63
= 0 0,5 X
6
- X
7
- X
8
= 0 Formulasi fungsi kendala pendekatan AHP
Tahap formulasi fungsi kendala pendekatan AHP berfungsi untuk memformulasikan fungsi kendala optimalisasi pemanfaatan TKKS dengan
menggunakan metode AHP sebagai pemberi nilai pembobot prioritas terhadap sasaran-sasaran yang diformulasikan pada fungsi kendala sasaran pendekatan
sumberdaya. Proses formulasi dilakukan dengan memasukkan nilai koefisien variabel-variabel pada fungsi kendala sasaran serta kendala pembatas pendekatan
AHP yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Analisis AHP yang dilakukan berdasarkan struktur hierarki AHP yang
disajikan pada Gambar 6.2. Nilai koefisien variabel yang digunakan pada tahap ini disajikan pada Tabel 7.11. Nilai-nilai koefisien tersebut merupakan hasil analisis
AHP dengan menggunakan perangkat lunak Expert Choice. Nilai-nilai yang dimasukkan ke dalam Expert Choice merupakan hasil pengisian kuesioner AHP
optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah padat PKS dapat dilihat pada Lampiran 1 yang diisi oleh dua orang pakar dalam sistem penanganan limbah
PKS, yaitu :
140
Dede Sulaeman, ST. M.Si Kasie Pengelolaan Lingkungan, Direktorat PHP, Ditjen PPHP, Departemen Pertanian
Darmono Taniwiryono Peneliti limbah pabrik kelapa sawit sekaligus Kepala
Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia Tabel 7.11. Nilai koefisien variabel-variabel fungsi kendala dengan pendekatan AHP
pada model optimalisasi pemanfaatan TKKS
Nilai global AHP TujuanSasaran
Simbol koefisien Nilai bobot
Ramah lingkungan TP1
0,388 Biaya terjangkau
TP2 0,224
Memperoleh keuntungan TP3
0,388
Nilai lokal AHP Metode pemanfaatan
Mulsa
TujuanSasaran Simbol koefisien
Nilai bobot
Ramah lingkungan MTP
1
0,157 Biaya terjangkau
MTP
2
0,152 Memperoleh keuntungan
MTP
3
0,155
Metode pengolahan Teknologi Kompos
TujuanSasaran Simbol koefisien
Nilai bobot
Ramah lingkungan KTP
1
0,131 Biaya terjangkau
KTP
2
0,129 Memperoleh keuntungan
KTP
3
0,131
Pada Gambar 7.9 disajikan hasil penghitungan perangkat lunak Expert Choice berupa nilai global dari tiap komponen pada masing-masing level
elemen struktur hierarki AHP optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah padat PKS. Berdasarkan Gambar 7.9, dapat diketahui bahwa terdapat dua tujuan
optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan limbah padat PKS yang lebih diprioritaskan untuk dicapai, yaitu teknologi penanganan limbah padat PKS yang
ramah lingkungan dan memperoleh keuntungan dari proses pengolahan dan pemanfaatan limbah padat PKS. Kedua tujuan tersebut memiliki nilai bobot yang
sama. Sementara itu, alternatif metode penanganan limbah padat PKS yang menjadi prioritas pertama untuk dipilih adalah pemanfaatan limbah padat PKS
serabut dan cangkang sebagai bahan bakar boiler karena memiliki nilai bobot paling besar diantara metode lainnya. Untuk penanganan TKKS, metode mulsa
lebih diprioritaskan untuk dipilih daripada metode teknologi kompos karena bobot nilai metode mulsa lebih besar dibandingkan nilai bobot metode teknologi
kompos.
141 Gambar 7.9. Hasil penghitungan perangkat lunak Expert Choice berupa nilai
global dari tiap komponen pada masing-masing level elemen struktur hierarki AHP optimalisasi pengolahan dan pemanfaatan
limbah padat PKS
Berikut hasil formulasi fungsi kendala sasaran dan kendala pembatas optimalisasi pemanfaatan TKKS melalui pendekatan AHP :
Fungsi kendala sasaran :
0,155104 Y
5
+ 0,130552 Y
6
+ DS - DT = 0,285656 0,157 Y
5
+ 0,131 Y
6
+ DU
1
- DV
1
= 0,288 0,152 Y
5
+ 0,129 Y
6
+ DU
2
- DV
2
= 0,281 0,155 Y
5
+ 0,131 Y
6
+ DU
3
- DV
3
= 0,286
Fungsi kendala pembatas : X
5
– 38700 Y
5
= 0 X
6
– 38700 Y
6
= 0 Formulasi fungsi tujuan dan fungsi kendala secara keseluruhan
Tahap formulasi fungsi tujuan dan fungsi kendala secara keseluruhan berfungsi untuk memformulasikan fungsi tujuan optimalisasi pemanfaatan TKKS
dan merangkum fungsi tujuan tersebut bersama dengan fungsi-fungsi kendala yang telah diformulasikan. Proses formulasi fungsi tujuan dilakukan dengan
memasukkan nilai koefisien variabel-variabel pada fungsi tujuan yang telah dirumuskan dan dijelaskan pada Bab VI. Nilai koefisien variabel tersebut
merupakan hasil analisis AHP yang telah dilakukan, yaitu nilai TP
1
, TP
2
dan TP
3
. Tujuan penggabungan fungsi tujuan dan fungsi kendala di dalam satu form adalah
142 untuk memudahkan pengguna memasukkan fungsi-fungsi tersebut ke dalam
perangkat lunak LINDO. Berikut hasil formulasi fungsi tujuan optimalisasi pemanfaatan TKKS yang
disertai dengan urutan masukan fungsi tujuan dan fungsi kendala ke dalam perangkat lunak LINDO :
MIN DN + DO + DP + DQ + DS + 0,388 DU
1
+ 0,224 DU
2
+ 0,388 DU
3
SUBJECT TO Fungsi kendala sasaran pendekatan sumberdaya
Fungsi kendala sasaran pendekatan AHP Fungsi kendala pembatas pendekatan sumberdaya
Fungsi kendala pembatas pendekatan AHP
Seluruh variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan bernilai ≥ 0 contoh penulisan : X
5
≥ 0 X
6
≥ 0 .. .. ….
DV
3
≥ 0 , kecuali untuk :
Asumsi misalnya pihak industri kelapa sawit mempertimbangkan untuk menerapkan TKKS sebagai :
Mulsa pada lahan TBM 1 minimal 10 ha lahan
L
51
≥ 10 Mulsa pada lahan TBM 2 minimal 10 ha lahan
L
52
≥ 10 Mulsa pada lahan berpasir TM minimal 10 ha lahan
L
53
≥ 10 Mulsa pada lahan normal TM minimal 10 ha lahan
L
54
≥ 10 Kompos TKKS pada lahan TBM 1 minimal 50 ha lahan
L
61
≥ 50 Kompos TKKS pada lahan TBM 2 minimal 50 ha lahan
L
62
≥ 50 Kompos TKKS pada lahan TM minimal 50 ha lahan
L
63
≥ 50 Variabel DP = 0, agar kuantitas tandan kosong yang diolah tidak melebihi
kuantitas tandan kosong yang ada. Variabel Y
5
dan Y
6
, yang diinisiasikan setelah kode “END” ditulis
END INT Y
5
INT Y
6
Penghitungan nilai optimal Pada tahapan penghitungan nilai optimal dilakukan pemasukan nilai optimal
hasil penghitungan LINDO ke dalam basis data untuk kemudian dianalisis pada tahapan berikutnya. Nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi
tujuan pada model optimalisasi pemanfaatan TKKS disajikan pada Tabel 7.12. Analisis nilai optimal
Pada tahapan analisis nilai optimal dilakukan analisis terhadap nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan yang telah diperoleh sehingga
143 Tabel 7.12. Nilai optimal variabel-variabel fungsi kendala dan fungsi tujuan pada
optimalisasi pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit
Variabel Nilai Optimal
Variabel Nilai Optimal
Y
5
= 1
L
61
= 50
Y
6
= 1
L
62
= 50
X
5
= 10.979,89
L
63
= 50
X
6
= 27.720,11
DM =
X
7
= 1401
DN =
X
8
= 12.459,05
DO =
X
51
= 250
DP =
X
52
= 5000
DQ =
563.193.408 X
53
= 2229,89
DR =
X
54
= 3500
DS =
X
61
= 306
DT =
X
62
= 496,5
DU
1
= X
63
= 598,5
DV
1
= L
51
= 10
DU
2
= L
52
= 200
DV
2
= L
53
= 44,6
DU
3
= L
54
= 100
DV
3
= dapat diketahui rekomendasi-rekomendasi yang menjadi keluaran utama dari
model optimalisasi pemanfaatan TKKS. Untuk mengoptimalkan pengolahan dan pemanfaaatan TKKS yang dihasilkan, maka pihak perusahaan disarankan untuk
menerapkan langkah-langkah atau rekomendasi berikut : 1
Perusahaan menerapkan metode mulsa untuk memanfaatkan 10.979,89 ton TKKS nilai X
5
yang dihasilkan, dengan rincian pemanfaatan sebagai berikut :
250 ton TKKS nilai X
51
diaplikasikan di 10 hektar nilai L
51
lahan TBM 1
5000 ton TKKS nilai X
52
diaplikasikan di 200 hektar nilai L
52
lahan TBM 2
2229,89 ton TKKS nilai X
53
diaplikasikan di 44,6 hektar nilai L
53
lahan berpasir TM
3500 ton TKKS nilai X
54
diaplikasikan di 100 hektar nilai L
54
lahan normal TM
2 Perusahaan menerapkan metode teknologi kompos untuk mengolah 27.720,11
ton TKKS nilai X
6
yang dihasilkan. 3
Sebanyak 1401 ton kompos TKKS nilai X
7
yang dihasilkan kemudian diaplikasikan di lahan perkebunan dengan rincian sebagai berikut:
144
306 ton kompos TKKS nilai X
61
diaplikasikan di 50 hektar nilai L
61
lahan TBM 1
496,5 ton kompos TKKS nilai X
62
diaplikasikan di 50 hektar nilai L
62
lahan TBM 2
598,5 ton kompos TKKS nilai X
63
diaplikasikan di 50 hektar nilai L
63
lahan TM 4
Sebanyak 12.459,05 ton kompos TKKS nilai X
8
yang dihasilkan akan dijualdipasarkan.
Dengan menerapkan keempat saran tersebut, maka pencapaian sasaran dari optimalisasi pemanfaatan TKKS yaitu sebagai berikut :
1 Sasaran pertama, yaitu minimasi biaya pengolahan dan pemanfaatan TKKS,
tercapai karena biaya pengolahan dan pemanfaatan TKKS yang diperlukan sama dengan besarnya anggaran biaya yang disediakan perusahaan. Nilai
variabel DN dapat diminimumkan hingga bernilai nol. 2
Sasaran kedua, yaitu pengolahan dan pemanfaatan seluruh TKKS tercapai, yaitu sebanyak 38.700 ton TKKS dapat terolahtermanfaatkan. Nilai variabel
DO dan DP dapat diminimumkan menjadi bernilai nol. 3
Sasaran ketiga, yaitu nilai keuntungan yang diperoleh dari pemanfaatan TKKS dapat sama dengan atau melebihi nilai anggaran biaya yang disediakan tidak
tercapai. Hal ini karena nilai variabel DQ masih lebih besar dari nol, yaitu bernilai Rp. 563.193.408. Nilai tersebut merupakan nilai besaran nilai biaya
penanganan TKKS yang belum bisa ditutupi oleh keuntungan yang diperoleh. Nilai keuntungan yang diperoleh belum bisa melebihi atau menyamai besarnya
biaya yang digunakan untuk mengolah TKKS.
B. VALIDASI MODEL