pengembangan model pemulihan komponen …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas xxiii/mi/63. prosiding...

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XXIIIProgram Studi MMT-ITS, Surabaya 1 Agustus 2015

ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-1

PENGEMBANGAN MODEL PEMULIHAN KOMPONEN KENDARAANEND-OF-LIFE DENGAN INTEGRASI TRIPPLE BOTTOM LINE DAN

TEKNIK PENGAMBILAN KEPUTUSAN MULTI OBJEKTIF

Yudi Syahrullah1) dan Udisubakti Ciptomulyono2)

1) Program Studi Magister Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopembere-mail: [email protected]

2)Jurusan Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

ABSTRAK

Prediksi Forst dan Sullivan (2013) yang menyatakan pada tahun 2019 kawasan ASEAN akanmenjadi kawasan dengan penjualan terbesar ke lima di dunia dengan Indonesia sebagai pasarterbesar, membuat produsen – produsen otomotif semakin gencar meningkatkan produksi danmenjual produk mereka. Sehingga dalam beberapa puluh tahun kedepan Indonesia dapatdipenuhi oleh kendaraan – kendaraan yang masih digunakan atau sudah berakhir masapakainya oleh konsumen (Kendaraan End-of-Life atau disingkat EOL). Unieropa telah lebihdahulu mengeluarkan regulasi untuk pengelolaan kendaraan EOL, yaitu pedoman EU ELV(2008/98/EC). Oleh sebab itu, produsen harus mempersiapkan strategi sustainablemanufacturing dengan menetapkan strategi pemulihan kendaraan EOL. Perlu adanya suatuacuan sebagai model dalam merancang strategi pemulihan kendaraan EOL yangmempertimbangkan 3 dimensi sustainability, yaitu lingkungan, sosial dan ekonomi. Strategipemulihan komponen kendaraan yang dirancang dengan mempertimbangkan multi objektif,diantaranya: memaksimalkan keuntungan, memaksimalkan jumlah komponen yangdipulihkan oleh produsen dan memaksimalkan jumlah komponen yang didaur ulang olehrecycler. Multi Objective Decision Making (MODM) merupakan teknik pengambilankeputusan yang sesuai dalam melakukan rekayasa dan goal programming adalah metode yangpaling popular untuk menyelesaikan permasalahan ini. Model matematis dirancang untukmenyelesaikan permasalah tersebut dan software lingo 11 digunakan untuk menyelesaikanmodel yang dirancang. Model yang dirancang menghasilkan pilihan lokasi untuk fasilitaspemulihan (pusat pengumpulan kendaraan, disassembly, refurbish dan repair) dan jumlahkomponen yang akan dialokasikan untuk masing – masing fasilitas pemulihan komponenkendaraan EOL tersebut.

Kata kunci: Sustainable Manufacturing, Pemulihan Kendaraan End-Of-Life, TeknikPengambilan Keputusan Multi Objektif dan Goal Programming.

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara dengan jumlah pertumbuhan penjualan kendaraan yangcukup tinggi jika dibandingkan dengan negara – negara lain (Young, 2013). PertumbuhanGDP Indonesia yang dapat mencapai 6.2% pada tahun 2014 membuat Indonesia sebagai salahsatu negara dengan pertumbuhan pasar paling cepat termasuk Negara China, India danThailand (Global heat treatment network, 2015). Selain itu, Indonesia juga merupakannegara yang memiliki industri manufaktur otomotif yang cukup besar (Global HeatTreatment, 2015).


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-2

Kendaraan merupakan produk kritikal untuk lingkungan karena dampak yangditimbulkan baik selama tahap penggunaan maupun setelah produk tersebut harus didisposal(Harraz dan Galal, 2011). Kendaraan merupakan sebuah produk yang kompleks dan terdiridari pelbagai macam jenis struktur produk dan komponennya. Dengan melakukan strategipemulihan kendaraan end-of-life (Selanjutnya disingkat EOL), keuntungan yang besar secaraekonomi dan pengurangan dampak lingkungan dapat dicapai.

Saat ini produsen otomotif seperti Toyota, Suzuki dan lainnya belum mengelola daurulang dari kendaraan-kendaraan EOL yang diproduksi. Daur ulang komponen kendaraan EOLmasih dilakukan oleh industri kecil dan menengah yang belum terorganisir dengan baik.Dampak dari aktifitas tersebut adalah pencemaran lingkungan, seperti yang terjadi di daerahCinangka, yaitu pencemaran timbal akibat daur ulang aki bekas. Kementrian lingkunganhidup menyatakan bahwa sampai dengan tahun 2012, pada daerah Jabodetabek telahteridentifikasi 71 lokasi lahan tercemar Timbal (Greeners, 2015)

Kasus pencemaran tersebut disebabkan karena industri daur ulang yang berkembang diIndonesia saat ini hanya mempertimbangkan dimensi ekonomi, tetapi belummempertimbangkan dampak lingkungan dan sosial yang diakibatkan dari aktifitas daur ulangtersebut. Sehingga perlu adanya strategi yang optimal dari masing – masing industri denganmempertimbangkan ketiga dimensi sustainability yaitu dimensi ekonomi, lingkungan dansosial. Sebuah model optimasi yang memiliki objektif majemuk dimana objektif tersebutsaling mengalami konflik dapat diselesaikan dengan pendekatan MODM ini (Ciptomulyono,2010). Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk merancang jaringan pemulihankomponen – komponen kendaraan EOL dengan menggunakan teknik pengambilan keputusanmulti objektif dengan menggunakan teknik goal programming. Menurut Pati et al (2008),Goal programming merupakan sebuah alat yang tepat dalam melakukan analisis komparasidibandingkan teknik pemrograman matematis yang lainnya.

METODE

Secara garis besar penelitian ini dilakukan melalui tiga tahap, yaitu identifikasiobjektif atau goal, pengembangan model matematis dan uji validasi model yang dirancang.Tahap Identifikasi Objektif atau Goal

Pada tahap ini, objek dan tujuan dari penelitian sudah harus ditentukan. Objek dan tujuanberpengaruh terhadap model yang dirancang. Berdasarkan pengamatan yang telah penulislakukan, maka peneliti memutuskan untuk mengembangkan model untuk menentukanjaringan pemulihan komponen kendaraan EOL dengan mempertimbangkan ketiga dimensisustainability yaitu, dimensi ekonomi, lingkungan dan sosial.Tahap Formulasi Model Matematis

Pada tahap ini model matematis dirancang untuk menentukan strategi pemulihankomponen kendaraan EOL berdasarkan dimensi ekonomi, lingkungan dan sosial. Modelmatematis tersebut dirancang dengan menggunakan teknik Goal Programming. Parameterdan variabel keputusan yang ditetapkan merupakan pengembangan dari model yang dirancangoleh Harraz dan Galal (2011) dalam merancang jaringan pemulihan kendaraan EOL dan Patiet al (2006) dalam merancang sistem daur ulang.Tahap Uji Validasi Model Matematis

Berdasarkan model matematis yang telah dikembangkan, uji validasi model dilakukandengan running model menggunakan software lingo 11 untuk mengetahui bahwa model yangdirancang tersebut dapat memenuhi tujuan dilakukan dalam penelitian ini.


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-3

HASIL DAN PEMBAHASAN

Identifikasi Objektif atau Goal Strategi Pemulihan Komponen Kendaraan EOLPada penelitian ini dikembangkan sebuah model goal programming dengan tujuan

multi objektif, diantaranya: memaksimakan net income dan memaksimalkan jumlahkomponen (part / assy part) yang dipulihkan. Model yang dirancang merupakanpengembangan dari model yang telah dikembangkan oleh Harraz dan Galal (2011).Net Income

Fungsi tujuan utama dalam perancangan strategi pemulihan kendaraan EOL yangingin dilakukan adalah memaksimalkan keuntungan (net income). Karena untuk mencapaibisnis yang berkelanjutan perusahaan harus memperoleh keuntungan dari setiap aktifitasbisnis yang dilakukan. Net income diperoleh melalui pengurangan pendapatan yang diperolehmelalui penjualan komponen yang telah dipulihkan kepada dealer atau assembly plant sertapenjualan komponen kepada recycler dikurangi dengan biaya yang dibutuhkan untukpendanaan pengembalian produk, transportasi, inspeksi produk dan komponen yangdipulihkan, disassembly produk dan komponen assembly, proses pemulihan komponen,disposal komponen dan biaya untuk membuka fasilitas yang akan dibukaMaksimasi Jumlah Komponen yang Dipulihkan oleh Produsen

Fungsi tujuan yang ketiga adalah untuk memaksimalkan jumlah yang dipulihkan olehperusahaan sebagai produsen kendaraan yang dijual kepada konsumen. Alternatif pemulihankendaraan yang dikelola sendiri secara penuh adalah kegiatan repair dan refurbish. Repairdilakukan hanya untuk memperbaiki kondisi part atau assembly part sehingga tidakmembutuhkan biaya yang cukup besar. Sementara refurbish hanya dilakukan untukkomponen assembly dimana ada part – part tertentu yang harus diganti. Dalam fungsi tujuanini, maksimasi tujuan dilakukan agar perusahaan dapat menyerap tenaga kerja dari wilayahsekitar. Pada penelitian sebelumnya oleh Harraz dan Galal (2011) belum mempertimbangkanobjektif ini, sedangkan objektif ini mewakili dua dimensi,yaitu sosial dan lingkungan.Maksimasi Jumlah Komponen yang Didaur Ulang atau Recycle oleh Produsen

Fungsi tujuan keempat adalah memaksimalkan penjualan komponen hasil disassemblykepada recycler. Alternatif ini dipertimbangkan karena perusahaan tidak perlu melakukaninvestasi dengan biaya cukup besar untuk melakukan daur ulang.Formulasi ModelNotasi Model

Berikut ini notasi yang digunakan dalam model strategi pemulihan kendaraan End-of-Life pada penelitian iniIndex:

,, , , , ,

Variabel – variable keputusan:

dan dipindahkan ke dealer


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-4

Parameter:

Formulasi ModelVector pencapaian, Lexicograpis minimasi:

(1)Soft ConstraintFungsi tujuan untuk memaksimalkan keuntungan tersebut dinotasikan sebagai berikut:

(2)Jumlah komponen yang di pulihkan:


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-5

+(3)

Jumlah komponen yang dijual kepada recycler:

(4)Net income secara rinci diperoleh dengan formula perhitungan dibawah:Pendapatan bersih = Total Pendapatan – Total BiayaTotal Pendapatan = Pendapatan dari menjual spare part + Pendapatan dari menjual ke

recyclerTotal Biaya = Pendanaan + Transportasi + Inspeksi + Disassembly + Repair +

Refurbish + Disposal limbah + Biaya TetapPendapatan dari penjualan part dan assembly part:

(5)Pendapatan dari penjualan material daur ulang kepada recycler:

(6)Biaya untuk pendanaan atau pembiayaan (Harraz dan Galal, 2011):

(7)Biaya untuk transportasi:

(8)Biaya untuk inspkesi:

(9)Biaya untuk disassembly (Harraz dan Galal, 2011):

(10)Biaya untuk repair:

(11)Biaya untuk refurbish (Harraz dan Galal, 2011):

(12)Biaya untuk disposal (Harraz dan Galal, 2011):

(13)Biaya tetap:

(14)Rigid Constraint1) Kendala Permintaan

(15)(16)(17)

2) Kendala Keseimbangan Input – Output(18)


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-6

(19)

(20)(21)(22)(23)(24)

(25)

3) Kendala Pembukaan Fasilitas Pengumpulan Dan Pemulihan Kendaraan(26)(27)(28)

4) Kendala Kapasitas(29)(30)

(31)5) Kendala Kemampuan Pemulihan Dilakukan

(32)(33)

(34)(35)(36)

6) Kendala Keterbatasan Jumlah Fasilitas(4.37), (4.38), (39)(4.40), (4.41), (42)

7) Kendala Ketersediaan Produk EOL(43)

8) Kendala Binier(44)

9) Kendala Non-Negativity(45)(46)

Persamaan (1) vektor untuk diminimasi. Sasaran memaksimalkan pendapatanditunjukkan dengan persamaan (2) dan komponennya dijelaskan pada persamaan (5) – (14).Target untuk memaksimalkan jumlah yang dipulihkan ditunjukkan oleh persamaan (3) dan(4). Permintaan untuk reuse part, assembly part dan part dari assembly ditunjukkan dalampersamaan (15) – (17). Kendala (18) – (25) menjelaskan bahwa jumlah part, assembly partdan part dari assembly yang masuk kedalam lokasi pengumpulan, disassembly dan pusatpemulihan memiliki kendala keseimbangan antara input dan output. Untuk memastikanbahwa lokasi untuk refurbishing, pengumpulan dan disassembly tidak dibuka sampai denganada pekerjaan untuk melakukan tersebut dijelaskan pada persamaan (26) - (28). Kendalakapasitas untuk fasilitas refurbishing, pusat pengumpulan dan disassembly ditunjukkandengan persamaan (29) – (31).

Kemampuan untuk melakukan proses refurbish dideskripsikan dengan persamaan(32), kemampuan untuk melakukan proses repair dideskripsikan kedalam persamaan (33) –


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-7

(35) dan kempuan untuk melakukan recycle dideskripsikan dengan persamaan (36).Maksimum fasilitas yang dapat dibuka untuk pusat pengumpulan, disassembly dan refurbishdijelaskan pada persamaan (37) - (39). Sementara persamaan (40) - (42) menjelaskan palingtidak ada satu lokasi pengumpulan dan disassembly yang dibuka.Persamaan (45) dan (46)menjelaskan variabel – variabel non negatif.

Uji Validasi ModelUji validasi dilakukan dengan running model menggunakan software lingo 11. Target

atau tingkat aspirasi yang ingin dicapai untuk semua objektif disetting dan beberapa nilaiparameter ditetapkan melalui hasil observasi langsung dan tidak langsung. Beberapa alternatifuntuk lokasi pemulihan komponen dipilih berdasarkan ketersediaan kawasan industri danpangsa pasar produk pada area tersebut. Hasil dari validasi model menyatakan model yangdirancang untuk menentukan strategi pemulihan komponen kendaraan EOL dapatdiaplikasikan untuk menyelesaikan permasalahan yang ada. Model diaplikasikan denganmengambil sampel beberapa komponen kendaraan, seperti battery, speedometer, motor assydan part dari motor assy.

Gambar 1. Contoh output model : Jumlah Komponen Berdasarkan Solusi Alternatif

Pemulihan Terpilih Berdasarkan Hasil Running ModelSelain informasi diatas, hasil running dari model matematis yang dirancang mampu

menghasilkan pilihan optimal untuk lokasi fasilitas pemulihan, yaitu lokasi pengumpulankendaraan, pabrik disassembly, pabrik repair dan pabrik refurbish. Alokasi pemulihankomponen yang dipilih mempertimbangkan target net income dan jumlah pemulihankomponen yang ditetapkan. Kendala kemampuan pemulihan sangat menentukan jumlahkomponen yang dipulihkan untuk solusi optimal alternatif pemulihan yang diberikan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Penelitian ini telah mengidentifikasi beberapa goal atau sasaran yang berpengaruh

dalam menetapkan strategi pemulihan komponen kendaraan EOL, diantaranya:keuntungan, jumlah komponen yang dipulihkan oleh produsen dan jumlah komponenyang dijual kepada recycler.

2. Model matematis yang dirancang dalam menetapkan strategi jaringan pemulihan danmenentukan alternatif pemulihan untuk masing – masing komponen kendaraan EOLdengan pendekatan multi objektif dan metode goal programming dapat digunakan untukmenyelesaikan permasalahan sesuai dengan goal atau sasaran yang ingin dicapai. Dari


ISBN: 978-602-70604-2-5A-63-8

uji validasi yang dilakukan dengan menggunakan software lingo 11, model yangdirancang dapat memberikan output sesuai dengan asumsi awal penelitian.

3. Model yang dirancang dapat menghasilkan solusi optimal untuk menentukan lokasifasilitas pemulihan komponen kendaraan EOL, yaitu pusat pengumpulan kendaraan,pusat disassembly, pabrik repair dan pabrik refurbish.

4. Model yang dirancang juga dapat menghasilkan solusi optimal untuk menentukanjumlah komponen yang dipulihkan untuk masing – masing komponen kendaraan EOL,yaitu jumlah komponen repair, refurbish, recycle atau landfill.

Saran untuk penelitian selanjutnya adalah:1. Dapat dilakukan penelitian khusus untuk menentukan rasio kemampuan pemulihan

komponen – komponen kendaraan EOL berdasarkan alternatif pemulihan kendaraanyang dipilih

2. Untuk menentukan strategi pemulihan komponen kendaraan lebih dari 1 jenis produkdimana karakter komponen produknya berbeda, dapat dikembangkan parameter –parameter baru, misal: biaya inspeksi sebagai sub-model baru

3. Model dapat dikembangkan dengan mempertimbangkan periode waktu, misalnyapermintaan komponen dan persediaan komponen pada lokasi dealer per periode yangtidak tetap jumlahnya.

DAFTAR PUSTAKA

Ciptomulyono, Udisubakti (2001), “Pengembangan Model Multi Criteria Decision MakingModel (MCDM) untuk Optimalisasi Pemilihan Pembangkit Energi Listrik di SistemJawa – Bali”, Hibah Project Due Like-ITS.

Ciptomulyono, Udisubakti (2010), “Pidato Pengukuhan untuk Jabatan Guru Besar: ParadigmaPengambilan Keputusan Multikriteria Dalam Perspektif Pengembangan Projek danIndustri Yang Berwawasan Lingkungan”, Jurusan Teknik Industri, Fakultas TeknologiIndustri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Frost & Sullivan (2013 01 17), “Frost & Sullivan Prediksi Industri Otomotif IndonesiaTumbuh 7.5% y-o-y Capai 1.2 Juta Unit”, Retrieved 2014 10 10, darihttp://www.frost.com/prod/servlet/press-release.pag?docid=272794703.

Global Heat Treatment Network (2015), “2nd Central Eastern European Heat TreatmentForum & Expo”, Retrieved 2015 05 05, dari http://global-heat-treatment-network.com/en/news.

Greeners (2015 05 07), ”Terkontaminasi Timbel, Pemulihan Lahan Desa Cinangka AkanDilanjutkan” , Retrieved 2015 05 08, darihttp://www.greeners.co/berita/terkontaminasi-timbel-pemulihan-lahan-desa-cinangka-akan-dilanjutkan.

Harraz N, Galal N (2011), “Design of Sustainable End-of-Life Vehicle recovery network inEgypt”, Ain Shams Engineering Journal No.2, hal. 211-219.

Khalili N, Duecker S (2013), ”Application of multi-criteria decision analysis in design ofsustainable environmental management sistem framework”, Journal of CleanerProduction No.47, hal. 188-198.

Pati Rupesh K, Vrat P, Kumar P (2006), ”A goal programming model for paper recyclingrecycling system”, Omega No.36, hal. 405 – 417.

Young Angelo (2013), “Here’s Why Five Countries Saw Double-Digit Growth In 2013 SalesOf New Cars And Light Trucks’’, diambil dari http: http://www.ibtimes.com/(International Business Time) diakses tanggal 30 Agustus 2014.

pengembangan model pemulihan komponen …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas xxiii/mi/63. prosiding...

Documents