ABSTRACT Veronia Anggrek (03320080032)
INTEGRATION OF E-WASTE REVERSE LOGISTICS NETWORK SIMULATION MODELING BY DROP-OFF METHOD ON COST ANALYSIS OF COLLECTED E-WASTE RECYCLING FACILITY IN DKI JAKARTA (xviii + 147 pages, 63 tables, 29 figures, 4 appendix) The discovery of new technology triggers electronic waste buildup becomes increasingly faster. It required an effort to overcome these problems. One attempt is by designing reverse logistics network, which is a strategy to simulate the reverse logistics activities. In this study, reverse logistics network is realized by making an electronic waste collection activities in the areas of DKI Jakarta with the help of software ProModel version 4.5. Simulation model is built using data and associated assumptions which are derived from various sources. Electronic waste is classified into three based on its size, large, medium, and small. Freight carried by a truck with one driver and one porter. In this collection simulation there are three kinds of scenarios applied to each size of electronic waste. Such scenarios are distinguished by types of transportation routes. Those three scenarios are 1 route with 22 locations, 5 routes with 22 locations, and 1 route with 5 locations. The indicator used to select the best scenario is cost per unit. Results obtained from the simulation model is the best route for any size of electronic waste, the amount collected per year, the transportation cost per unit, total cost per unit, and the price per unit. Having obtained the results from the run of the simulation model, and then continued with the creation of cash flow as well as identification of the IRR and NPV for the development of collected e-waste recycling facility. Cash flow is made only on the best scenarios for each size of electronic waste. The data is entered for the manufacture of cash flow, among others: the amount collected per year, the percentage increase in the supply of electronic waste, the weight of PCBs in each size of electronic waste, and the price per unit. Once created cash flow for a period of 10 years and then continued with the search value of IRR and NPV of the business development of the facility. The result is the development of collected e-waste recycling facility of any sizes of e-waste is beneficial. Key words: Electronic waste, Reverse logistics, Simulation modeling, Cost analysis References: 55 ( 1995-2011 )
v
ABSTRAK Veronia Anggrek (03320080032) INTEGRASI MODEL SIMULASI JARINGAN REVERSE LOGISTICS SAMPAH ELEKTRONIK DENGAN METODE DROP-OFF DALAM ANALISIS BIAYA FASILITAS DAUR ULANG SAMPAH ELEKTRONIK HASIL PENGUMPULAN PADA WILAYAH DKI JAKARTA (xviii + 147 halaman, 63 tabel, 29 gambar, 4 lampiran) Penemuan teknologi baru memicu penumpukkan sampah elektronik menjadi semakin lebih cepat. Untuk itu diperlukan usaha untuk menanggulangi permasalahan tersebut. Salah satu usaha tersebut dinamakan reverse logistics network, yang adalah suatu rancangan strategi untuk mewujudkan kegiatan reverse logistics. Pada penelitian ini, reverse logistics network diwujudkan dengan membuat suatu kegiatan pengumpulan sampah elektronik pada wilayah DKI Jakarta dengan bantuan software ProModel versi 4.5. Model simulasi ini dibuat dengan menggunakan data dan asumsi berkaitan yang berasal dari berbagai sumber. Sampah elektronik digolongkan menjadi tiga berdasarkan ukurannya, besar, sedang, dan kecil. Pengangkutan dilakukan oleh sebuah truk dengan satu supir dan satu kuli. Pada simulasi pengumpulan ini terdapat 3 macam skenario yang diterapkan untuk setiap ukuran sampah elektronik. Skenario tersebut dibedakan berdasarkan jenis rute pengangkutan. Ketiga skenario tersebut adalah 1 rute 22 lokasi, 5 rute 22 lokasi, dan 1 rute 5 lokasi. Indikator yang dipakai untuk memilih skenario terbaik adalah biaya per unit. Hasil yang didapatkan dari model simulasi adalah rute terbaik untuk setiap ukuran sampah elektronik, jumlah terkumpul per tahun, biaya transportasi per unit, biaya total per unit, dan harga per unit. Setelah didapatkan hasil dari penjalanan model simulasi, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan aliran kas serta identifikasi IRR dan NPV untuk pengembangan fasilitas daur ulang sampah elektronik hasil pengumpulan. Aliran kas dibuat hanya pada skenario terbaik untuk setiap ukuran sampah elektronik. Data-data yang dimasukkan untuk pembuatan aliran kas antara lain: jumlah terkumpul per tahun, presentase kenaikan pasokan sampah elektronik, berat PCB dalam setiap ukuran sampah elektronik,dan harga per unit. Setelah dibuat aliran kas untuk periode 10 tahun kemudian dilanjutkan dengan pencarian nilai IRR dan NPV dari usaha pengembangan fasilitas tersebut. Hasil yang didapatkan adalah pengembangan fasilitas daur ulang sampah elektronik hasil pengumpulan untuk setiap ukuran sampah elektronik dinyatakan menguntungkan.
Kata Kunci: Limbah elektronik, Reverse logistics, Model simulasi, Analisis biaya Referensi: 55 ( 1995-2011 )
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Tugas Akhir yang berjudul “Integrasi Model Simulasi Jaringan Reverse Logistics Sampah Elektronik dengan Metode Drop-Off dalam Analisis Biaya Fasilitas Daur Ulang Sampah Elektronik Hasil Pengumpulan Pada Wilayah DKI Jakarta“ ini ditulis untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Industri Strata Satu, Universitas Pelita Harapan, Karawaci. Dalam membuat laporan ini, penulis telah mendapatkan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak, antara lain: •
Orangtua dan saudara-saudara penulis yang telah memberikan masukan, dukungan, moral dan materil serta doa.
•
Ibu Jessica Hanafi dan Bapak Laurence selaku dosen pembimbing atas kesabarannya yang selalu memberikan pengarahan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
•
Ibu Melanie Cornelia dan Ibu Agustina Christiani selaku dosen penguji dalam sidang tugas akhir ini.
•
Ibu Sylvia selaku dosen pengajar mata kuliah Sistem Simulasi yang telah memberikan pengarahan dalam pembuatan model simulasi.
vii
•
Stanley Kustamin dan Fidela yang telah bersedia membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
•
Vivi Febrina, Novita serta teman-teman angkatan 2008 lainnya yang telah mendukung dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
•
Dan semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu yang telah ikut mendukung terselesaikannya Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat terbuka dengan adanya kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sekalian. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pihak yang berkepentingan.
Karawaci, November 2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING PERSETUJUAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR ABSTRAK ............................................................................................................ v KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR RUMUS ........................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1 1.2 Pokok Permasalahan........................................................................... 4 1.3 Pembatasan Masalah .......................................................................... 4 1.4 Tujuan Penelitian................................................................................ 5 1.5 Sistematika Penulisan ......................................................................... 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 8 2.1
Sampah Elektronik .......................................................................... 8
2.2
Reverse Logistics ........................................................................... 10
2.3
Jaringan Reverse Logistics .............................................................. 13 2.3.1 Penelitian Mengenai Jaringan Reverse Logistics di Wilayah DKI Jakarta ...................................................................... 19
2.4
Analisis Biaya ................................................................................. 22 2.4.1 Studi Kelayakan Penelitian Sebelumnya ......................... 26
2.5 Simulasi dengan ProModel Versi 4.5 ............................................. 28 2.5.1 Elemen dalam Software ProModel Versi 4.5 .................. 31 2.5.1.1 Layout .................................................................. 31 ix
2.5.1.2 Location ............................................................... 31 2.5.1.3 Entities ................................................................. 32 2.5.1.4 Arrivals ................................................................ 32 2.5.1.5 Processing ........................................................... 32 2.5.2 Laporan Hasil Simulasi ................................................... 33 2.5.2.1 Locations ............................................................. 33 2.5.2.2 Locations States By Perecentage (Single/Multiple Capacity) ............................................................. 34 2.5.2.3 Failed Arrivals .................................................... 35 2.5.2.4 Entity Activity ...................................................... 35 2.5.2.5 Entity States By Percentage ................................ 36 2.6
Distribusi Kedatangan dan Pelayanan ........................................... 36
2.7
Review Penelitian Sebelumnya ...................................................... 38
BAB 3 METODE PENELITIAN .................................................................... 41 3.1
Penelitian Pendahuluan ................................................................. 41
3.2
Tinjauan Pustaka .......................................................................... 41
3.3
Perumusan Masalah ...................................................................... 42
3.4
Tujuan Penelitian........................................................................... 42
3.5
Model Simulasi ............................................................................. 43
3.6
Skenario Model Simulasi ................................................................ 44
3.7
Analisis Biaya ................................................................................. 45
3.8
Kesimpulan dan Saran .................................................................... 46
3.9
Diagram Metode Penelitian ............................................................ 46
BAB 4 MODEL SIMULASI ............................................................................ 51 4.1
Pengumpulan dan Pengolahan Data .............................................. 51
4.2
Asumsi dan Perhitungan ................................................................ 63
4.3
Proses dalam Model Simulasi ......................................................... 76 4.3.1 Identifikasi Location ......................................................... 76 4.3.2 Identifikasi Entities ........................................................... 77 4.3.3 Identifikasi Arrivals ............................................................ 77 4.3.4 Identifikasi Processing ....................................................... 78
x
4.4
Hasil Tampilan Model Simulasi ..................................................... 81
4.5
Laporan Hasil Simulasi ................................................................... 82
BAB 5 SKENARIO MODEL SIMULASI ...................................................... 85 5.1
Perencanaan Skenario .................................................................... 85 5.1.1 Skenario 1 Rute 22 Lokasi .................................................. 86 5.1.2 Skenario 5 Rute 22 Lokasi .................................................. 88 5.1.3 Skenario 1 Rute 5 Lokasi .................................................... 89
5.2
Penentuan Jumlah Truk ........... ....................................................... 91
5.3
Replikasi ....................................................................................... 93
5.4
Hasil Model Skenario ..................................................................... 94 5.4.1 Skenario 1 Rute 22 Lokasi ................................................ 94 5.4.2 Skenario 5 Rute 22 Lokasi ................................................. 97 5.4.3 Skenario 1 Rute 5 Lokasi .................................................. 100
5.5
Biaya Per Unit ............................................................................... 104
BAB 6 ANALISIS BIAYA ............................................................................. 110 6.1
Hasil Aliran Kas Ukuran Besar dengan Biaya Transportasi ......... 111
6.2
Hasil Aliran Kas Ukuran Besar dengan Biaya Total .................... 115
6.3
Hasil Aliran Kas Ukuran Sedang dengan Biaya Transportasi ...... 119
6.4
Hasil Aliran Kas Ukuran Sedang dengan Biaya Total .................. 123
6.5
Hasil Aliran Kas Ukuran Kecil dengan Biaya Transportasi ......... 127
6.6
Hasil Aliran Kas Ukuran Kecil dengan Biaya Total .................... 131
6.7
Analisis Hasil Seluruh Aliran Kas................................................ 135
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 139 7.1 Kesimpulan ................................................................................... 139 7.2 Saran............................................................................................. 141 7.2.1 Pihak Peneliti Selanjutnya ................................................ 141 7.2.2 Pihak Pengguna Barang Elektronik .................................. 142 7.2.3 Pihak Pemerintah .............................................................. 142
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 143 LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Studi Kasus Reverse Logistic Networks.....................17 Tabel 2.2 Besar Insentif untuk Setiap Jenis Sampah Elektronik.......................20 Tabel 4.1 Data jumlah keluarga dan keluarga miskin DKI Jakarta .................. 52 Tabel 4.2 Data jumlah penduduk dan handphone Indonesia dan DKI Jakarta . 53 Tabel 4.3 Lokasi drop-off points dan distribution center ................................ 53 Tabel 4.4 Data jumlah pengunjung untuk setiap lokasi ................................... 54 Tabel 4.5 Data jarak antar lokasi .................................................................... 55 Tabel 4.6 Data presentase berat PCB.............................................................. 56 Tabel 4.7 Rekapitulasi biaya sewa stand ........................................................ 57 Tabel 4.8 Rekapitulasi biaya iklan.................................................................. 58 Tabel 4.9 Rekapitulasi biaya peralatan ........................................................... 58 Tabel 4.10 Rekapitulasi biaya tenaga kerja....................................................... 58 Tabel 4.11 Biaya sewa stand untuk 22 lokasi ................................................... 59 Tabel 4.12 Biaya sewa iklan untuk 22 lokasi .................................................... 60 Tabel 4.13 Biaya sewa peralatan untuk 22 lokasi (ukuran besar dan sedang) .... 60 Tabel 4.14 Biaya sewa peralatan untuk 22 lokasi (ukuran kecil) ....................... 60 Tabel 4.15 Biaya sewa tenaga kerja untuk 22 lokasi ......................................... 60 Tabel 4.16 Biaya sewa stand untuk 5 lokasi ..................................................... 60 Tabel 4.17 Biaya sewa iklan untuk 5 lokasi...................................................... 61 Tabel 4.18 Biaya sewa peralatan untuk 5 lokasi (ukuran besar dan sedang) ...... 61 Tabel 4.19 Biaya sewa peralatan untuk 5 lokasi (ukuran kecil) ......................... 61 Tabel 4.20 Biaya sewa tenaga kerja untuk 5 lokasi........................................... 61 Tabel 4.21 Rekapitulasi hasil biaya stand (setup) ............................................. 62 Tabel 4.22 Data pengeluaran untuk Konsumsi Barang Tahan Lama ................. 62 Tabel 4.23 Penggolongan ukuran sampah elektronik ........................................ 64 Tabel 4.24 Data waktu tempuh antar lokasi ...................................................... 65 Tabel 4.25 Kapasitas total truk ......................................................................... 66 Tabel 4.26 Kapasitas angkut per lokasi ............................................................ 67 Tabel 4.27 Exposure rate untuk 5 lokasi terpilih .............................................. 69 xii
Tabel 4.28 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran besar 22 lokasi) .... 72 Tabel 4.29 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran sedang 22 lokasi) .. 72 Tabel 4.30 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran kecil 22 lokasi) ..... 73 Tabel 4.31 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran besar 5 lokasi) ...... 73 Tabel 4.32 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran sedang 5 lokasi).... 74 Tabel 4.33 Tingkat kedatangan untuk setiap lokasi (ukuran kecil 5 lokasi) ....... 74 Tabel 4.34 Tingkat pelayanan dan kedatangan truk .......................................... 76 Tabel 5.1 Jumlah truk untuk setiap skenario ................................................... 92 Tabel 5.2 Replikasi untuk setiap skenario....................................................... 93 Tabel 5.3 Rekapitulasi hasil pengumpulan sampah elektronik .......................103 Tabel 5.4 Biaya per unit untuk setiap skenario ...............................................107 Tabel 5.5 Rekapitulasi biaya per unit dan biaya per kg ..................................108 Tabel 6.1 Rekapitulasi biaya per kg, jumlah terkumpul, dan berat PCB untuk tiga ukuran sampah elektronik ........................................................110 Tabel 6.2 Bahan baku ukuran besar dengan biaya transportasi ......................111 Tabel 6.3 Proyeksi aliran kas ukuran besar dengan biaya transportasi ...........112 Tabel 6.4 Perhitungan IRR ukuran besar dengan biaya transportasi ..............113 Tabel 6.5 Perhitungan NPV ukuran besar dengan biaya transportasi .............114 Tabel 6.6 Bahan baku ukuran besar dengan biaya total .................................115 Tabel 6.7 Proyeksi aliran kas ukuran besar dengan biaya total ......................116 Tabel 6.8 Perhitungan IRR ukuran besar dengan biaya total .........................117 Tabel 6.9 Perhitungan NPV ukuran besar dengan biaya total ........................118 Tabel 6.10 Bahan baku ukuran sedang dengan biaya transportasi ...................119 Tabel 6.11 Proyeksi aliran kas ukuran sedang dengan biaya transportasi ........120 Tabel 6.12 Perhitungan IRR ukuran sedang dengan biaya transportasi ............121 Tabel 6.13 Perhitungan NPV ukuran sedang dengan biaya transportasi ..........122 Tabel 6.14 Bahan baku ukuran sedang dengan biaya total ...............................123 Tabel 6.15 Proyeksi aliran kas ukuran sedang dengan biaya total ....................124 Tabel 6.16 Perhitungan IRR ukuran sedang dengan biaya total ........................125 Tabel 6.17 Perhitungan NPV ukuran sedang dengan biaya total ......................126 Tabel 6.18 Bahan baku ukuran kecil dengan biaya transportasi .......................127
xiii
Tabel 6.19 Proyeksi aliran kas ukuran kecil dengan biaya transportasi ............128 Tabel 6.20 Perhitungan IRR ukuran kecil dengan biaya transportasi ...............129 Tabel 6.21 Perhitungan NPV ukuran kecil dengan biaya transportasi ..............130 Tabel 6.22 Bahan baku ukuran kecil dengan biaya total ...................................131 Tabel 6.23 Proyeksi aliran kas ukuran kecil dengan biaya total ........................132 Tabel 6.24 Perhitungan IRR ukuran kecil dengan biaya total ...........................133 Tabel 6.25 Perhitungan NPV ukuran kecil dengan biaya total ..........................134 Tabel 6.26 Hasil rekapitulasi seluruh aliran kas ................................................135 Tabel 7.1 Hasil akhir simulasi .........................................................................140 Tabel 7.2 Hasil akhir proyeksi aliran kas ........................................................141
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Diagram metode penelitian............................................................47
Gambar 3.2
Lanjutan diagram metode penelitian bagian A..............................48
Gambar 3.3
Lanjutan diagram metode penelitian bagian B..............................49
Gambar 3.4
Lanjutan diagram metode penelitian bagian C..............................50
Gambar 4.1
Aliran pembuatan model simulasi.................................................76
Gambar 4.2a Hasil tampilan input.......................................................................79 Gambar 4.2b Hasil tampilan input.......................................................................80 Gambar 4.2c Hasil tampilan input.......................................................................80 Gambar 4.3
Urutan pergerakan dari setiap elemen............................................81
Gambar 4.4
Hasil tampilan model simulasi.......................................................82
Gambar 4.5a Hasil laporan simulasi....................................................................83 Gambar 4.5b Hasil laporan simulasi....................................................................83 Gambar 4.5c Hasil laporan simulasi....................................................................84 Gambar 4.5d Hasil laporan simulasi....................................................................84 Gambar 5.1
Urutan lintasan truk 1 rute 22 lokasi..............................................86
Gambar 5.2
Tampilan skenario 1 rute 22 lokasi................................................87
Gambar 5.3
Urutan lintasan truk 5 rute 22 lokasi..............................................88
Gambar 5.4
Tampilan skenario 5 rute 22 lokasi................................................89
Gambar 5.5
Urutan lintasan truk 1 rute 5 lokasi................................................90
Gambar 5.6
Tampilan skenario 5 rute 22 lokasi................................................90
Gambar 5.7
Hasil laporan simulasi ukuran besar skenario 1 rute 22 lokasi......95
Gambar 5.8
Hasil laporan simulasi ukuran sedang skenario 1 rute 22 lokasi....96
Gambar 5.9
Hasil laporan simulasi ukuran kecil skenario 1 rute 22 lokasi.......97
Gambar 5.10 Hasil laporan simulasi ukuran besar skenario 5 rute 22 lokasi......98 Gambar 5.11 Hasil laporan simulasi ukuran sedang skenario 5 rute 22 lokasi....99 Gambar 5.12 Hasil laporan simulasi ukuran kecil skenario 5 rute 22 lokasi.....100 Gambar 5.13 Hasil laporan simulasi ukuran besar skenario 1 rute 5 lokasi......101 Gambar 5.14 Hasil laporan simulasi ukuran sedang skenario 1 rute 5 lokasi....102 Gambar 5.15 Hasil laporan simulasi ukuran kecil skenario 1 rute 5 lokasi.......103 xv
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Persamaan perhitungan IRR ........................................................... 24 Rumus 2.2 Persamaan perhitungan NPV .......................................................... 24 Rumus 2.3 Persamaan jumlah replikasi ............................................................ 30 Rumus 2.4 Persamaan mean poisson ................................................................ 37 Rumus 2.5 Persamaan peluang poisson ............................................................ 37 Rumus 2.6 Persamaan mean eksponensial ........................................................ 37 Rumus 2.7 Persamaan peluang eksponensial .................................................... 37
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Input Model Simulasi
Lampiran 2
Hasil simulasi
Lampiran 3
Komponen aliran kas
Lampiran 4
Hasil wawancara
xvii
