PEMILIHAN LOKASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KOMUNAL DENGAN METODE FUZZY TOPSIS (STUDI KASUS : SENTRA INDUSTRI TAHU DESA WIROGUNAN)

(1)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

PEMILIHAN LOKASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KOMUNAL DENGAN METODE FUZZY TOPSIS (STUDI KASUS : SENTRA INDUSTRI TAHU DESA

WIROGUNAN)

Skripsi

Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ANINDYA RIZKY KEFANINGRUM I0313014

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi dengan judul “Pemilihan Lokasi IPAL Komunal dengan Metode Fuzzy TOPSIS” ini dengan baik. Dengan segenap hati, penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih atas segala bantuan yang telah diberikan kepada:

1. Allah SWT atas segala nikmat, anugerah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Kedua orangtua tercinta, kedua adik tersayang serta seluruh keluarga besar yang selalu memberikan nasihat, dukungan, perhatian dan doa yang tak pernah putus sehingga penulis berhasil menyelesaikan tugas akhir ini.

Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat dan karuniaNya kepada kita.

Aamiin.

3. Bapak Dr. Ir. Wahyudi Sutopo, S.T., M.Si., IPM selaku Kepala Program Studi Sarjana Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bapak I Wayan Suletra, S.T., M.T. dan Bapak Dr. Eko Liquiddanu, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan, dan waktu yang diberikan kepada penulis.

5. Bapak Taufiq Rohman, S.TP., M.T dan Bapak Yusuf Priyandari, S.T., M.T.

selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan perbaikan terhadap penelitian ini.

6. Bapak Wakhid A. Jauhari , S.T., M.T selaku dosen pembimbing akademik, atas bimbingan dan nasehatnya.

7. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Program Studi Teknik Industri UNS atas waktu, bimbingan, ilmu dan motivasi selama penulis mengikuti proses perkuliahan di TI UNS.

8. Seluruh Karyawan TU TI UNS atas segala bantuan administrasinya.

9. Keluarga besar Teknik Industri 2013, atas segala pengalaman, dukungan, waktu, dan kebersamaan selama ini. Semoga kesuksesan selalu menyertai kita. Aamiin.

(7)

vi

10. Teman-teman KKN Desa Kateguhan Kecamatan Tawangsari Sukoharjo periode Januari 2017. Semoga hubungan baik tetap terjaga sampai kapanpun.

Aamiin.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas bantuan, doa, semangat, dan dukungan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun diharapkan untuk perbaikan. Semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca sekalian.

Surakarta, 03 Januari 2018

Penulis

(8)

vii ABSTRAK

Anindya Rizky Kefaningrum, NIM : I0313014. PEMILIHAN LOKASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KOMUNAL DENGAN METODE FUZZY TOPSIS (STUDI KASUS : SENTRA INDUSTRI TAHU DESA WIROGUNAN). Skripsi. Surakarta : Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Desember 2017.

Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki hasil pertanian yang potensial berupa kedelai. Salah satu hasil olahan kedelai adalah tahu. Di Kabupaten Sukoharjo, salah satu sentra produksi tahu berada di Desa Wirogunan Kecamatan Kartasura. Berdasarkan kondisi lapangan, pengrajin tahu di Desa Wirogunan belum mengolah limbah cair hasil produksinya. Menurut Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 5 Tahun 2012 pasal 8, setiap penanggung jawab usaha dan/atau kegiatan yang membuang air limbah ke lingkungan wajib melakukan pengolahan air limbah yang dibuang agar memenuhi baku mutu air limbah. Atas dasar permasalahan tersebut, maka diperlukan pembangunan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) komunal untuk menangani air limbah yang mencemari lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah memilih lokasi IPAL komunal terbaik berdasarkan pertimbangan multikriteria. Langkah awal adalah melakukan studi literatur untuk menghimpun kriteria-kriteria, kemudian disesuaikan dengan kondisi lapangan berdasarkan pendapat ahli dengan melakukan deep interview. Kriteria yang digunakan dalam penelitian ini adalah kriteria teknis, kriteria administrasi, dan kriteria sosial. Setelah mendapatkan kriteria dan subkriteria pemilihan lokasi IPAL komunal terbaik, langkah selanjutnya adalah menghitung jumlah kebutuhan IPAL. Dari 6 alternatif yang ada, IPAL yang dibutuhkan sejumlah 2 unit sehingga dibentuk kelompok IPAL.

Setelah itu, kelompok IPAL dipilih menggunakan metode Fuzzy TOPSIS.

Hasilnya terpilih alternatif 1 dan alternatif 4 sebagai lokasi pembangunan IPAL komunal terbaik yang dilihat berdasarkan nilai kedekatan terhadap solusi ideal positif. Diharapkan untuk studi ke depan dapat menambahkan beberapa kriteria dan menambah jumlah ahli.

Kata kunci: Fuzzy TOPSIS, Industri Tahu, Lokasi IPAL, Multikriteria xvi + 89 halaman; 55 tabel; 38 gambar; 5 lampiran;

daftar pustaka : 39 (1981-2017)

(9)

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ORIGINALITAS KARYA ILMIAH ... iii

SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan Penelitian ... I-4 1.4 Manfaat Penelitian ... I-4 1.5 Batasan Masalah ... I-4 1.6 Asumsi Penelitian ... I-4 1.7 Sistematika Penulisan ... I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Profil dan Peta Desa Wirogunan ... II-1 2.2 Instalasi Pengolahan Air Limbah ... II-1 2.3 Proses Pembuatan Tahu ... II-3 2.4 Limbah Cair Tahu ... II-5 2.5 Multi Criteria Desicion Making (MCDM) ... II-6 2.6 TOPSIS (Technique of Order Preference Similarity to the Ideal

Solution) ... II-8 2.7 Himpunan Fuzzy ... II-10 2.8 Fuzzy TOPSIS ... II-12

(10)

x

2.9 Normalisasi Kriteria Cost dan Benefit ... II-15 2.10 Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL ... II-16 2.11 Teknik Sampling ... II-19 2.12 Penelitian Terdahulu ... II-22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tahap Identifikasi Awal ... III-2 3.1.1. Studi Lapangan dan Studi Literature... III-2 3.1.2. Perumusan Masalah ... III-3 3.1.3. Penentuan Tujuan dan Manfaat ... III-3 3.2 Tahap Kerangka Konseptual ... III-3 3.3 Tahap Pengumpulan dan Pengolahan Data ... III-8 3.3.1 Survei Ke Lokasi Penelitian ... III-8 3.3.2 Penentuan Jumlah IPAL Komunal yang Dibutuhkan ... III-9 3.3.3 Mengelompokkan IPAL dan Mengalokasikan IKM ke

Kelompok IPAL ... III-9 3.3.4 Deep Interview dengan Ahli... III-9 3.3.5 Penyusunan dan Penyebaran Kuesioner 1

(Penyaringan Kriteria) ... III-13 3.3.6 Penyaringan Kriteria ... III-14 3.3.7 Penyusunan dan Penyebaran Kuesioner 2 (Pembobotan) ... III-14 3.3.8 Pembobotan Subkriteria ... III-14 3.3.9 Penilaian Kriteria Subjektif ... III-15 3.3.10 Pengolahan Penilaian Kriteria Subjektif ... III-15 3.3.11 Pemilihan Lokasi Menggunakan Fuzzy TOPSIS ... III-15 3.4 Tahap Analisis dan Inteprestasi Hasil ... III-16 3.5 Tahap Penarikan Kesimpulan dan Saran ... III-16

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Survei Ke Lokasi Penelitian ... IV-1 4.1.1 Data Industri Tahu Desa Wirogunan ... IV-1 4.1.2 Alternatif Lokasi Pembangunan IPAL ... IV-2

(11)

xi

4.2 Penentuan Jumlah IPAL yang Dibutuhkan ... IV-3 4.3 Mengelompokkan Alternatif Lokasi IPAL ... IV- 4.4 Mengalokasikan IKM ke Kelompok IPAL ... IV-5 4.5 Deep Interview ... IV-12 4.6 Penyaringan Kriteria ... IV-12 4.7 Pembobotan Subkriteria ... IV-13 4.8 Hasil Penilaian Kriteria Subjektif ... IV-15 4.9 Data Kriteria Objektif ... IV-16 4.10 Perangkingan dan Pemilihan Kelompok Lokasi IPAL Menggunakan

Metode Fuzzy TOPSIS ... IV-21

BAB V ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL

5.1 Analisis Penentuan Kriteria dan Subkriteria Pemilihan Lokasi IPAL Komunal. ... V-1 5.2 Analisis Bobot Subkriteria Pemilihan Lokasi IPAL Komunal ... V-2 5.3 Analisis Perbandingan Alternatif Lokasi IPAL ... V-4 5.4 Analisis Perbandingan Kelompok Alternatif Lokasi IPAL ... V-8

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan. ... VI-1 6.2 Saran ... VI-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(12)

xii

(13)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Baku Mutu Air Limbah Tahu ... II-6 Tabel 2.2 Variabel Linguistik Untuk Penilaian Alternatif ... II-13 Tabel 2.3 Variabel Linguistik Pembobotan Kriteria ... II-14 Tabel 2.4 Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL dan Sumber Referensi ... II-16 Tabel 2.5 Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL dan Sumber Referensi

(Lanjutan) ... II-17 Tabel 2.6 Penjelasan Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL ... II-17 Tabel 2.7 Penjelasan Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL (Lanjutan) ... II-18 Tabel 2.8 Penjelasan Kriteria Pemilihan Lokasi IPAL (Lanjutan) ... II-19 Tabel 2.9 Penelitian Terdahulu ... II-22 Tabel 2.10 Penelitian Terdahulu (Lanjutan) ... II-23 Tabel 3.1 Perbedaan Sistem IPAL On Site dan Off Site ... III-4 Tabel 3.2 Parameter Air Limbah Tahu Salah Satu Produsen ... III-5 Tabel 3.3 Sumber Referensi Kriteria dan Subkriteria ... III-8 Tabel 3.4 Uraian Faktor Kriteria Akses Jalan ... III-11 Tabel 3.5 Variabel Linguistik Bobot Dan TFN ... III-14 Tabel 3.6 Variabel Linguistik Kriteria Subjektif dan TFN ... III-15 Tabel 4.1 Data IKM Tahu Desa Wirogunan ... IV-1 Tabel 4.2 Data IKM Tahu Desa Wirogunan (Lanjutan) ... IV-2 Tabel 4.3 Data Alternatif Lokasi IPAL ... IV-2 Tabel 4.4 Kombinasi Alternatif Lokasi ... IV-4 Tabel 4.5 Kombinasi Alternatif Lokasi Yang Lolos ... IV-5 Tabel 4.6 Hasil Clustering Kombinasi 2 ... IV-6 Tabel 4.7 Hasil Clustering Kombinasi 3 ... IV-7 Tabel 4.8 Hasil Clustering Kombinasi 4 ... IV-8 Tabel 4.9 Hasil Clustering Kombinasi 5 ... IV-9 Tabel 4.10 Hasil Clustering Kombinasi 8... IV-10 Tabel 4.11 Hasil Clustering Kombinasi 9 ... IV-11 Tabel 4.12 Hasil Kriteria Deep Interview ... IV-12 Tabel 4.13 Hasil Penyaringan Kriteria ... IV-13

(14)

xiii

Tabel 4.14 Penilaian Bobot Subkriteria Berdasarkan Variabel Linguistik ... IV-14 Tabel 4.15 Bobot Subkriteria ... IV-14 Tabel 4.16 Bobot Subkriteria (Lanjutan) ... IV-15 Tabel 4.17 Pendapat Pemilik Industri Tahu Terhadap Kriteria Subjektif ... IV-15 Tabel 4.18 Pendapat Pemilik Industri Tahu Terhadap Kriteria Subjektif

(Lanjutan) ... IV-16 Tabel 4.19 Konversi Pendapat Pemilik Industri Tahu ke TFN ... IV-16 Tabel 4.20 Jarak IPAL ke Sumber Limbah ... IV-17 Tabel 4.21 Jumlah IKM yang Ketinggiannya Melebihi Alternatif IPAL ... IV-17 Tabel 4.22 Jarak IPAL ke Pembuangan ... IV-18 Tabel 4.23 Penilaian Bahaya Banjir ... IV-18 Tabel 4.24 Penilaian Akses Jalan ... IV-19 Tabel 4.25 Kemiringan Lahan ... IV-19 Tabel 4.26 Penilaian Legalitas Lahan ... IV-20 Tabel 4.27 Penilaian Tata Guna Lahan ... IV-20 Tabel 4.28 Jumlah Rumah Tangga yang Terlayani ... IV-20 Tabel 4.29 Jumlah Rumah Tangga yang Terlayani (Lanjutan) ... IV-21 Tabel 4.30 Matriks Keputusan Fuzzy ... IV-23 Tabel 4.31 Matriks Keputusan Fuzzy (Lanjutan) ... IV-23 Tabel 4.32 Matrik Keputusan Fuzzy Ternormalisasi ... IV-24 Tabel 4.33 Matriks Keputusan Fuzzy Ternormalisasi (Lanjutan) ... IV-24 Tabel 4.34 Matriks Keputusan Fuzzy Ternormalisasi Terbobot ... IV-25 Tabel 4.35 Matriks Keputusan Fuzzy Ternormalisasi Terbobot (Lanjutan) IV-25 Tabel 4.36 Nilai Fuzzy Ideal Positif dan Ideal Negatif ... IV-26 Tabel 4.37 Jarak Nilai Alternatif dari Fuzzy Solusi Ideal Positif dan Ideal

Negatif ... IV-27 Tabel 4.38 Nilai Kedekatan ... IV-27 Tabel 4.39 Hasil Peringkat ... IV-28

(15)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Desa Wirogunan ... II-1 Gambar 2.2 Struktur IPAL ... II-2 Gambar 2.3 Diagram Alir Pembuatan Tahu ... II-5 Gambar 2.4 Struktur Hirarki Permasalahan ... II-7 Gambar 2.5 Ilustrasi Studi Kasus TOPSIS ... II-8 Gambar 2.6 Representasi Fungsi Keanggotan Segitiga ... II-11 Gambar 2.7 Representasi TFN Untuk Penilaian Alternatif ... II-13 Gambar 2.8 Representasi TFN Untuk Penilaian Bobot ... II-14 Gambar 2.9 Teknik Sampling ... II-19 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ... III-1 Gambar 3.2 Flowchart Metodologi Penelitian (Lanjutan) ... III-2 Gambar 3.3 Aliran Limbah... III-4 Gambar 3.4 Gambaran Umum Masalah ... III-5 Gambar 3.5 Struktur Hirarki Permasalahan ... III-7 Gambar 4.1 Peta Persebaran Lokasi IKM dan Alternatif ... IV-3 Gambar 4.2 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 2 ... IV-6 Gambar 4.3 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 3 ... IV-7 Gambar 4.4 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 4 ... IV-8 Gambar 4.5 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 5 ... IV-9 Gambar 4.6 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 8 ... IV-10 Gambar 4.7 Peta Persebaran Lokasi IKM Pada Kombinasi 9 ... IV-11 Gambar 5.1 Nilai Rataan Subkriteria .. ... V-2 Gambar 5.2 Bobot Subkriteria ... V-4 Gambar 5.3 Perbandingan Nilai Alternatif Terhadap Kriteria Teknis ... V-6 Gambar 5.4 Perbandingan Nilai Alternatif Terhadap Kriteria

Administrasi... V-6 Gambar 5.5 Penilaian Subkriteria Subjektif ... V-7 Gambar 5.6 Jumlah Rumah Tangga Yang Mendapat Biogas ... V-8 Gambar 5.7 Perbandingan Jarak Kombinasi IPAL ke Sumber Limbah ... V-9

(16)

xv

Gambar 5.8 Perbandingan Jumlah IKM yang Ketinggiannya Melebihi

Ketinggian Alternatif ... V-9 Gambar 5.9 Perbandingan Jarak IPAL ke Pembuangan ... V-10 Gambar 5.10 Perbandingan Nilai Bahaya Banjir ... V-10 Gambar 5.11 Perbandingan Nilai Akses Jalan ... V-11 Gambar 5.12 Perbandingan Nilai Kemiringan IPAL ... V-11 Gambar 5.13 Perbandingan Nilai Tata Guna Lahan ... V-12 Gambar 5.14 Perbandingan Nilai Legalitas Lahan... . V-12 Gambar 5.15 Perbandingan Jumlah Rumah Tangga yang Mendapat

Biogas ... V-13 Gambar 5.16 Nilai KedekatanKombinasi ... V-14 Gambar 5.17 Perbandingan Nilai Alternatif Terpilih ... V-15