Penentuan Lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal di Sentra Industri Tahu Dusun Purwogondo, Kelurahan Kartasura

Penentuan Lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal di Sentra Industri Tahu

Dusun Purwogondo, Kelurahan Kartasura

Eucharistia Yacoba Nugraha⁽¹⁾, I Wayan Suletra⁽²⁾ , Eko Liquiddanu⁽³⁾

(1), (2), (3)

Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36A, Jebres, Surakarta, 57126.

(1)eucharistianugraha@gmail.com, ⁽²⁾suletra@stafft.uns.ac.id, ⁽³⁾liquiddanu@gmail.com

ABSTRAK

Dusun Purwogondo merupakan salah satu sentra industri tahu di Kecamatan Kartasura, Kabupaten Sukoharjo. Industri tahu ini dalam proses produksinya menghasilkan limbah cair yang selama ini belum diolah terlebih dahulu dan langsung dibuang ke lingkungan. Hal tersebut membuat tercemarnya lingkungan disekitar industri tahu. Untuk mengatasi hal tersebut sudah menjadi tanggung jawab pemerintah maupun pengusaha untuk mengolah terlebih dahulu limbah yang dihasilkan sehingga pada saat limbah dibuang ke lingkungan sudah memenuhi baku mutu air limbah. Atas dasar permasalahan tersebut, maka perlunya dibangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal. Karena keterbatasan biaya yang ada maka penentuan lokasi penempatan IPAL komunal sangatlah penting. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menentukan lokasi IPAL komunal terbaik dengan menggunakan metode entropy untuk menentukan bobot setiap kriteria penentuan lokasi IPAL komunal dan metode VIKOR untuk menentukan prioritas alternatif terbaik. Penelitian ini diawali dengan studi pustaka dan studi lapangan untuk menentukan kriteria-kriteria pemilihan IPAL, deep interview dengan para ahli di bidangnya masing-masing untuk penentuan kriteria-kriteria pemilihan IPAL komunal, menentukan bobot entropy untuk masing-masing kriteria dan pemilihaan lokasi terbaik. Hasil penelitian, diperoleh bobot awal kriteria penentuan lokasi IPAL komunal oleh para ahli yang subjektif diolah dengan metode entropy sehingga diperoleh bobot entropy yang lebih objektif. Bobot entropy tersebut kemudian diolah dengan metode VIKOR dan menghasilkan rangking lokasi terbaik.

Kata kunci— Entropy, pemilihan lokasi IPAL, sentra industri tahu, VIKOR.

I. PENDAHULUAN

Dusun Purwogondo merupakan salah satu sentra industri tahu yang ada di Kelurahan Kartasura, Kecamatan Kartasura, Kabupaten Sukoharjo. Berdasarkan kondisi yang ada dilapangan saat ini industri tahu yang ada tidak mengolah terlebih dahulu limbah cair yang dihasilkan.

Limbah yang dihasilkan langsung dibuang begitu saja ke selokan-selokan dan aliran sungai yang berada di dekat industri itu didirikan.

Sumber pencemar yang terkandung di dalam limbah tahu berasal dari air bekas pencucian dan perebusan kedelai. Berdasarkan pengujian air limbah industri tahu yang pernah dilakukan oleh Myrasandri dan Syafila (2009), karakteristik awal air buangan industri tahu menyatakan bahwa zat organik yang terdapat pada limbah tahu memiliki kandungan yang melebihi baku mutu dengan kandungan Biological Oxygen Demand (BOD) sebesar 6586 mg/L dan Chemical Oxygen Demand (COD) sebesar 8640 mg/L. Menurut Ulum Munawaroh, dkk (2013), dari uji karakteristik awal limbah tahu diperoleh hasil kandungan BOD sebesar 7800 mg/L, COD sebesar 9256mg/L.

Sedangkan menurut Muljani (2016), dari uji karakteristik awal limbah tahu diperoleh hasil suhu air limbah tahu berkisar 40-60ºC, kandungan BOD berkisar 6000-8000 mg/L, dan COD sebesar 7500-14000 mg/L. Baku mutu limbah industri tahu dan tempe menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup nomor 5 tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Pengolahan Kedelai, kadar maksimum yang diperbolehkan untuk BOD sebesar 150 mg/L dan COD sebesar 300 mg/L sehingga hasil pengujian air limbah kedelai yang pernah dilakukan melebihi ambang batas yang diijinkan. Oleh karena itu, perlunya dilakukan pengolahan

terlebih dahulu sebelum air limbah industri tahu dibuang ke lingkungan. Karena apabila limbah tahu secara terus menerus dibuang tanpa dilakukan pengolahan terlebih dahulu maka akan mengganggu lingkungan seperti menimbulkan bau busuk dan kematian terhadap organisme air.

Selain itu dapat dapat merusak kualitas lingkungan terutama perairan yang menjadi salah satu kebutuhan umat manusia dan makhluk hidup lainnya, dapat membahayakan bagi kesehatan manusia.

Menurut Peraturan Pemerintah nomer 82 Tahun 2001 pasal 37 menyatakan setiap penanggungjawab usaha dan/atau kegiatan yang membuang air limbah ke air atau sumber air wajib mencegah dan menanggulangi terjadinya pencemaran air. Berdasarkan peraturan tersebut sudah menjadi tanggungjawab pengusaha tahu di Dusun Purwogondo untuk mengolah limbah cair industri tahunya. Pengolahan limbah cair industri tahu dapat diatasi dengan cara membangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). IPAL merupakan sebuah struktur yang dirancang untuk membuang limbah biologis dan kimiawi dari air sehingga memungkinkan menurunkan kandungan pencemar air limbah yang berpotensi mencemari lingkungan sampai batas yang disyaratkan pemerintah. Pembangunan IPAL ini didukung dengan UU No. 20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air (Pasal 17) bahwa setiap orang atau badan yang membuang limbah cair wajib menaati baku mutu limbah cair sebagaimana ditentukan dalam izin pembuangan limbah cair yang ditetapkan baginya. Selain itu berdasarkan Peraturan Daerah Kabupaten Sukoharjo Nomor 14 Tahun 2011 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten Sukoharjo Tahun 2011- 2031 pasal 20 bahwa Pemerintah Kota Sukoharjo merencanakan melakukan pembangunan IPAL komunal untuk mengatasi pencemaran limbah di beberapa kawasan industri Sukoharjo salah satunya di Kelurahan Kartasura.

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk membantu pemerintah kota menentukan lokasi IPAL komunal terbaik di kawasan industri tahu di Dusun Purwogondo, Kelurahan Kartasura, Kecamatan Kartasura, Kabupaten Sukoharjo karena ketiadaan biaya yang dimiliki para pengusaha tahu sehingga pengusaha tahu tidak mungkin untuk membuat saluran IPAL dengan biaya sendiri tanpa bantuan dari pemerintah kabupaten Sukoharjo. IPAL yang akan dibangun oleh pemerintah kabupaten Sukoharjo merupakan IPAL komunal karena adanya keterbatasan biaya yang dimiliki untuk membuat IPAL dalam jumlah banyak. Sehingga IPAL komunal menjadi alternatif terbaik yang nantinya dapat digunakan untuk menampung limbah dari beberapa pengusaha tahu sekaligus.

II. METODE PENELITIAN

Metode penelitian ini disusun menjadi beberapa bagian. Bagian pertama, melakukan observasi ke lapangan dan melakukan tinjauan pustaka dengan mengkaji beberapa literatur yang membahas mengenai kriteria-kriteria dalam penentuan lokasi IPAL dan metode yang terkait.

Bagian kedua, menyaring kriteria yang telah dihimpun dari studi literatur dengan melakukan deep interview dengan beberapa ahli untuk menghimpun kriteria yang sesuai dengan kondisi lapangan yang ada. Dari hasil deep interview diperoleh kriteria – kriteri

a yang kemudian akan diolah kedalam kuesioner dalam skala likert untuk mengetahui apakah kriteria tersebut penting untuk menentukan lokasi IPAL komunal di Dukuh Purwogondo. Di dalam kuesioner tingkat kepentingan ini, kriteria dan subkriteria yang dengan rataan nilai likert>

3,75 dianggap relevan atau terpilih (Kurniawati, 2006). Kuesioner disebarkan kepada ahli dan hasil dari kuesioner tersebut adalah kriteria-kriteria untuk menentukan lokasi IPAL komunal di Dukuh Purwogondo. Kemudian kriteria tersebut dikelompokkan menjadi 2 jenis kriteria, yaitu kriteria benefit dan kriteria cost. Kriteria benefit merupakan nilai kriteria yang memiliki fungsi maksimum sedangkan kriteria cost merupakan kriteria yang berfungsi minimum. Kriteria tersebut dapat dilihat pada tabel 1.

Setelah ditentukan kriteria pemilihan lokasi IPAL maka langkah selanjutnya menentukan bobot masing-masing kriteria menggunakan metode entropy. Metode entropy mengurutkan kriteria dengan variasi nilai tertinggi akan mendapatkan bobot tertinggi (Triyanti dan Gadis, 2008). Kelebihan metode entropy dibandingkan metode pembobotan lainnya adalah metode ini menggunakan pendekatan subjektif dan objektif sehingga menghasilkan bobot kriteria

berdasarkan karakteristik data sekaligus dapat mengakomodasi preferensi subjektif dari pengambil keputusan.Langkah-langkah metode entropy dapat dilihat pada gambar 1 (a).

Tabel 1 Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL komunal

Kriteria Cost Kriteria Benefit

 Jarak lokasi IPAL dari lokasi sumber limbah (K1)

 Ketinggian (elevasi) lokasi IPAL (K2)

 Jarak lokasi IPAL ke pembuangan (K3)  Jumlah industri tahu yang dapat ditampung (K5)

 Resiko bahaya banjir (K4)  Penerimaan masyarakat (K10)

 Akses jalan (K6)  Komitmen industri tahu berkontribusi dalam biaya perawatan (K11)

 Kemiringan lahan rata-rata (K7)  Komitmen industri tahu dalam mematuhi SOP penyaluran limbah (K12)

 Tata guna lahan (K8)  Perizinan Usaha industri tahu (K13)

 Legalitas lahan (K9)  Jumlah industri tahu yang dilayani (K14)

(a) (b)

Gambar 1 (a) Tahapan Perhitungan Metode entropy (b) Tahapan Perhitungan Metode VIKOR Setelah itu, mengolah data menggunakan metode Vlse Kriterijumska Optimizacija Kompromisno Resenje (VIKOR) untuk memperoleh urutan rangking alternatif dari yang terbaik sampai dengan rangking terendah. Menurut Opricovic dan Tzeng (2004), metode VIKOR merupakan salah satu metode Multi Criteria Decision Making (MCDM) yang memiliki prosedur perhitungan sederhana dengan pertimbangan kedekatan antar alternatif yang ideal maupun tidak ideal. Hasil dari metode VIKOR berupa urutan perangkingan alternatif mulai dari rangking terbaik sampai terendah. Keistimewaan VIKOR adalah dapat digunakan untuk pengambil keputusan dengan kriteria yang lebih dari satu, khususnya situasi dimana pengambil keputusan tidak dapat menentukan preferensinya pada saat awal desain sistem. Solusi yang ditawarkan pada metode VIKOR adalah pertimbangan nilai utilitas maksimum grup (Sj) dan nilai regret minimum

individu (Rj) yang saling bertentangan (Huang, Tzeng dan Liu dalam Lailiana, 2015). Langkah- langkah metode VIKOR dapat dilihat pada gambar 1 (b).

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penetapan bobot tiap kriteria menggunakan metode entropy diberikan dengan cara menggabungkan bobot awal yang diperoleh dari ahli, bobot entropy dan bobot akhir entropy. Dari hasil perhitungan menunjukkan bobot dari setiap kriteria berbeda antara bobot awal dan bobot entropy. Misalnya bobot awal yang menjadi kriteria utama adalah kriteria K11 dengan nilai bobot 0.1116, pada hasil bobot entropy yang menjadi kriteria utama K2 dengan nilai bobot 0.9999, sedangkan pada bobot entropy akhir yang menjadi kriteria utama adalah K3 dengan nilai bobot 0.3547. Perbedaan tersebut dikarenakan pada metode entropy data yang mempunyai range terbesar akan menjadi kriteria utama dalam pengambilan keputusan. Hasil perbandingan ketiga bobot dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2 Perbandingan Hasil Bobot

Kriteria Bobot Awal Bobot entropy Bobot Akhir entropy

K1 0.0694 0.9655 0.0570

K2 0.0763 0.9999 0.0002

K3 0.0721 0.7936 0.3547

K4 0.0822 0.9462 0.1054

K5 0.0653 0.9865 0.0210

K6 0.0694 0.9677 0.0534

K7 0.0437 0.9981 0.0020

K8 0.0763 0.9446 0.1007

K9 0.0763 0.9181 0.1489

K10 0.0941 0.9957 0.0096

K11 0.1116 0.9891 0.0290

K12 0.0437 0.9977 0.0024

K13 0.0694 0.9991 0.0015

K14 0.0500 0.9042 0.1141

Setelah diperoleh bobot tiap kriteria selanjutnya dilakukan proses perangkingan menggunakan metode VIKOR. Kegunaan perhitungan bobot entropy ini akan mengurangi kesubjektifan ahli sehingga objektifitas dapat meningkat, sehingga bobot masing-masing kriteria yang akan digunakan dalam metode VIKOR memiliki tingkat objektifitas yang tinggi.

Pengambilan keputusan metode VIKOR mempertimbangkan kedekatan antar alternatif yang ideal maupun tidak ideal. Data masukan pada metode VIKOR ini adalah metrik kriteria ternormalisasi dan bobot akhir entropy yang sudah dihitung pada tahapan perhitungan metode entropy sebelumnya. Pada penelitian ini terdapat 8 alternatif lokasi yang diusulkan menjadi lokasi alternatif IPAL komunal. Alternatif lokasi dipilih berdasarkan luas lahan yang ada dan kapasitas limbah yang akan ditampung. Alternatif lokasi IPAL komunal dan persebaran industri tahu dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2 Lokasi Alternatif IPAL komunal

Pada metode VIKOR terdapat 3 perangkingan, yaitu perangkingan Si berdasarkan pendekatan dengan titik solusi terjauh dengan solusi ideal, perangkingan Ri berdasarkan pendekatan dengan titik solusi terdekat dengan ideal dan perangkingan Qi merupakan perangkingan dengan menghitung indeks VIKOR. Nilai Si, Ri, dan Qi yang terkecil dari semua alternatif akan mendapatkan rangking terbaik dan sebaliknya yang mendapat nilai terbesar akan mendapatkan rangking terakhir. Perangkingan Si, Ri, dan Qi dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3 Perangkingan Si, Ri, dan Qi

Alternatif S Alternatif R Alternatif Q

Alternatif 1 0.475625 Alternatif 1 0.085902 Alternatif 1 0 Alternatif 7 0.50515 Alternatif 2 0.091598 Alternatif 7 0.48253 Alternatif 6 0.529968 Alternatif 5 0.108716 Alternatif 2 0.512801 Alternatif 4 0.593608 Alternatif 4 0.171804 Alternatif 6 0.583386 Alternatif 8 0.601173 Alternatif 3 0.171804 Alternatif 4 0.598086 Alternatif 2 0.724315 Alternatif 7 0.171804 Alternatif 8 0.635102 Alternatif 5 0.793922 Alternatif 8 0.218355 Alternatif 5 0.791117 Alternatif 3 0.801478 Alternatif 6 0.218355 Alternatif 3 0.924671

Langkah terakhir menentukan rangking metode VIKOR dari setiap alternatif digunakan solusi kompromi. Solusi alternatif terbaik merupakan rangking terbaik dari nilai Qj minimum dengan syarat harus memenuhi 2 kondisi, yaitu keuntungan yang dapat diterima (C1) dan stabilitas pengambilan keputusan yang dapat diterima (C2). Untuk melihat kondisi tersebut dapat dilakukan dengan langkah-langkah sesuai pada gambar 1(b) dan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 4 Kondisi kompromi metode VIKOR

DQ 0.1429

C 1 Q(j(2)) - Q(j(1)) ≥ DQ

Kondisi Terpenuhi 0.4825 - 0 ≥ 0.1429

0.4825 ≥ 0.1429

C2 Q(j(1)) harus menjadi ranking terbaik pada Sj dan Rj Kondisi Terpenuhi Q(j(1)) = 0

Pada penelitian ini karena kondisi C1 dan C2 terpenuhi, maka rangking alternatif pemilihan IPAL komunal yang dihasilkan metode VIKOR dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 5 Hasil Perangkingan VIKOR Alternatif Q Ranking

Alternatif 1 0 1

Alternatif 7 0.48253 2 Alternatif 2 0.512801 3 Alternatif 6 0.583386 4 Alternatif 4 0.598086 5 Alternatif 8 0.635102 6 Alternatif 5 0.791117 7 Alternatif 3 0.924671 8

Untuk mengantisipasi perubahan keputusan yang terjadi akibat perubahan bobot utilitas maksimum grup (v) maka perlu dilakukan analisis sensitivitas untuk metode VIKOR. Untuk perangkingan Qi di atas menggunakan nilai v sebesar 0,5 dimana nilai v dapat berkisar 0-1. Untuk menguji perubahan digunakan nilai v sebesar 0,4 dan 0,6. Rumus yang digunakan sebagai berikut:

Hasil uji analisis sensitivitas dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 6 Uji sensitivitas

v=0,4 Rangking v=0,6 Rangking

Alternatif 1 0 1 0 1

Alternatif 2 0.4627215 2 0.56288 5

Alternatif 3 0.90960539 8 0.939737 8

Alternatif 4 0.64528834 4 0.550884 4

Alternatif 5 0.75397737 7 0.828256 7

Alternatif 6 0.66670884 5 0.500063 3

Alternatif 7 0.56091457 3 0.404146 2

Alternatif 8 0.68506461 6 0.58514 6

Dapat dilihat untuk peringkat pertama tidak mengalami perubahan posisi sehingga alternatif 1 adalah pilihan lokasi terbaik untuk pembangunan IPAL komunal.

IV. PENUTUP

Terdapat 14 kriteria yang dipertimbangkan pada pemilihan lokasi IPAL komunal, yaitu jarak lokasi IPAL dari lokasi sumber limbah, ketinggian (elevasi) lokasi IPAL, jarak lokasi IPAL ke pembuangan, resiko bahaya banjir, akses jalan, kemiringan lahan rata-rata, tata guna lahan, legalitas lahan, jumlah industri tahu yang dapat ditampung, penerimaan masyarakat, komitmen industri tahu berkontribusi dalam biaya perawatan, komitmen industri tahu dalam mematuhi SOP penyaluran limbah, perizinan Usaha industri tahu, dan jumlah industri tahu yang dilayani.

Hasil yang didapat dari pembobotan setiap kriteria menggunakan metode entropy membuat bobot entropy lebih objektif dan selanjutnya dapat diolah menggunakan metode VIKOR. Hasil rangking alternatif menggunakan metode VIKOR adalah alternatif 1 terpilih menjadi alternatif terbaik.

DAFTAR PUSTAKA

Kurniawati, R., 2006, Analisis Kinerja Peran Kawasan Pengembangan Ekonomi Terpadu (Kapet) dalam Pengembangan Wilayah di Kabupaten Bima Nusa Tenggara Barat, Thesis, Semarang : Universitas Diponegoro.

Lailiana, Nur., 2015,Group Decision Support System (GDSS)Penentuan Lokasi Penempatan Anjungan Tunai Mandiri Menggunakan Metode Entropy,VIKOR dan Borda, Thesis, Jember : Universitas Jember.

Muljani, Tri., 2016, Analisis Pemasaran Tahu Di Kecamatan Kartasura Kabupaten Sukoharjo, Thesis, Surakarta : Universitas Sebelas Maret.

Munawaroh, U.; Sutisna, M.; dan Pharmawati, K., 2013, “Penyisihan Parameter Pencemaran Lingkungan pada Limbah Cair Industri Tahu menggunakan Efektif Mikroorganisme 4 (EM4) serta Pemanfaatannya”, Jurnal Institut Teknologi Nasional, Vol. 1 No. 2, hlm 1-12.

Myrasandri dan Syafila, 2009, Degradasi Senyawa Organik Limbah Cair Tahu dalam Anaerobic Baffled Reactor, Thesis, Bandung : Institut Teknologi Bandung.

Opricovic,S., dan Tzeng, G.H., 2004, “Compromise solution by MCDM methods: a comparative analysis of VIKOR and TOPSIS”, European Journal of Operational Research, Vol. 156 No. 2, hlm 445-455.

Triyanti, V., dan Gadis., M.T., 2008, “Pemilihan Supplier Untuk Industri Makanan Menggunakan Metode Promethee”, Journal of Logistics and Supply Chain Management, Vol. 1 No. 2, hlm 83-92.