TUGAS AKHIR
ANALISIS GATE TO GATE DENGAN METODE ECO INDICATOR 99 (H) PADA PENGUKURAN EKO EFISIENSI DI INDUSTRI KECIL (Studi Kasus: IKM tahu Kampung Purwogondo, Kecamatan Kartasura, Sukoharjo)
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh: NOVELIA MAHASTUTI D 600.130.105
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
TUGAS AKHIR
ANALISIS GATE TO GATE DENGAN METODE ECO INDICATOR 99 (H) PADA PENGUKURAN EKO EFISIENSI DI INDUSTRI KECIL (Studi Kasus: IKM tahu Kampung Purwogondo, Kecamatan Kartasura, Sukoharjo)
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh: NOVELIA MAHASTUTI D 600.130.105
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
i
ii
iii
iv
HALAMAN MOTO
Laa Takhof Wa Laa Tahzan, Innallaaha Ma’ana (Penulis) Menjadi Pribadi yang Rendah Hati dan Selalu Ingin Belajar, Sehingga Banyak Orang Hebat yang Mengajarkan Ilmunya (Penulis) … Karena sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan ada kemudahan (Q.S Al Insyiroh: 5-6) Barangsiapa yang beriman kepada Allah dan hari akhir maka hendaklah ia berkata baik atau diam -Muttafaq’alaihIlmu itu bukan yang dihafal, tetapi yang memberi manfaat -Imam As-SyafieBarangsiapa belajar suatu ilmu yang seharusnya ilmu dipelajari demi untuk mengharapkan wajah Allah Azza wa Jalla yang ia tidak ia pelajari kecuali hanya ingin kenikmatan dunia, ia tidak akan dapat mencium aroma surga pada hari kiamat –Shahih Al Jami’ no. 6159, HR. Abu Dawud no. 3666.Seseorang tidak dianggap ahli ilmu selama tidak menghiasi dirinya dengan etika yang baik –Ibnul Mubarok, dalam Adab Asy-SyariyyahTawadhu adalah salah satu jalan menuju kemuliaan. Setiap nikmat pasti ada yang merasa iri kecuali pada sifat tawadhu -Urwah bin Al Warid-
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah Tugas Akhir ini dapat terselesaikan, Penulis mempersembahkan tugas akhir ini untuk: 1. Allah Azza Wajalla yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, serta semua hal tanpa mampu disebutkan nikmat yang telah diberikan. 2. Bapak dan Ibu yang telah memberi do’a tanpa henti, cinta, semangat, motivasi dan kerja keras serta banyak hal yang takkan mungkin terbalaskan oleh penulis. 3. Mas Jalal yang telah memberikan dukungan, motivasi, pengetahuan, dan menjadi kakak panutan yang baik. 4. Mas Ali dan Dik Mukhlis yang selalu memberikan semangat, cinta, dan kasih sayang memotivasi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Ibu Ir Etika Muslimah M.M., M.T. selaku Dosen Pembimbing penulis. 6. Almamater dan teman teman yang tak terhingga jasa selama perkuliahan
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarokatuh Puji syukur alhamdulillah atas nikmat iman, rahmat, dan kesehatan sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini hingga terselesaikan dengan baik. Adapun dalam penyusunan laporan ini, penulis menyadari adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, penulis mengucapkan terimakasih dan jazaakumullaahu khoiron katsiiron kepada: 1. Bapak Ir. Sri Sunarjono Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Eko Setiawan Ph.D selaku ketua Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Ibu Ir. Etika Muslimah M.M., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan dan arahan selama penulisan tugas akhir. 4. Bapak Hari Prasetyo Ph.D yang telah membantu untuk mendapatkan software sehingga tugas akhir ini terselesaikan. 5. Bapak Eko Setiawan Ph.D dan Bapak Hafidh Munawir S.T., M.Eng selaku dosen Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan masukan dan saran untuk perbaikan Tugas Akhir. 6. Bapak Ibu dosen dan seluruh staff karyawan Jurusan Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Surakarta yang selama ini telah membantu banyak hal. 7. Pihak IKM Tahu Sumber Rejeki dan IKM Tahu Bapak Yoto kampung Purwogondo, Kartasura, Sukoharjo yang telah memberikan izin sebagai objek penelitian. 8. Teman-teman angkatan 2013, teman-teman asisten Laboratorium Teknik Industri, dan temen-temen BEM FT 2013, 2014, 2015 yang telah menerima menjadi bagian dari keluarga besar.
vii
9. Sahabat-sahabatku, Dyah Ayuningtyas, Eveline Aisyah Aniza, Arum Sari, Gitsa Maharani, Redhita Ria P., Aulia Ramadhani, Devy Primantari Putri, Rinda Rizky S., Andar Rahma Adiani, Ekalia Yanasari P., Somaya Saragih, Muh. Luthfi Saqqo, dan Ikhsan Rifa’i yang telah ikhlas meminjamkan charger laptopnya. 10. Semua sahabat seperjuangan yang namanya dalam kata pengantar takkan cukup untuk dituliskan. Penulis menyadari dalam penulisan laporan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan, penulis mengharapkan saran dan kritikan yang membangun. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarokatuh.
Surakarta,
Juli 2017 Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii PERNYATAAN ............................................................................................ iv HALAMAN MOTO ..................................................................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. vi KATA PENGANTAR .................................................................................. vii DAFTAR ISI ................................................................................................. ix DAFTAR TABEL ........................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii ABSTRAK .................................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................... 5 1.3 Batasan Masalah ....................................................................... 5 1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................... 6 1.5 Manfaat Penelitian .................................................................... 6 1.6 Sistemastika Penulisan .............................................................. 6 BAB II LANDASAN TEORI ...................................................................... 8 2.1 Tahu ............................................................................................ 8 2.1.1 Jenis-jenis Tahu ............................................................... 9 2.1.2 Jenis-jenis Limbah Tahu ................................................. 9 2.1.3 Alur Produksi Pembuatan Tahu .................................... 10 2.2 Penilaian Keadaan Lingkungan............................................... 11 2.3 Eko Efisiensi (Eco Efficiency)................................................... 13 2.4.1
Eco Efficiency Index (EEI) ........................................... 14
2.4.2
Eco Cost .......................................................................... 15
2.4.3
Eco Efficiency Ratio (EER Rate) .................................. 16
ix
2.4 Life Cycle Assessment (LCA) .................................................... 17 2.5 Eco Indicator 99 (H) .................................................................. 19 2.6 Software SimaPro ...................................................................... 22 2.7 Tinjauan Pustaka ...................................................................... 22 BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 26 3.1 Tahapan Penelitian ................................................................... 26 3.2 Waktu dan Objek Penelitian .................................................... 26 3.3 Metode Pengumpulan Data ...................................................... 26 3.4 Teknik Pengolahan Data .......................................................... 27 1.4.1 Analisis Hasil Uji Laboratorium .................................... 27 1.4.2 Analisis dengan Software SimaPro ................................. 27 3.5 Kerangka Penelitian .................................................................. 34 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 35 4.1 Objek Penelitian ........................................................................ 35 4.1.1 IKM 1 ................................................................................ 36 4.2.2 IKM 2 ................................................................................ 37 4.2 Analisis Dampak Lingkungan .................................................. 38 4.2.1 Pengujian Laboratorium ................................................. 38 4.2.2 Perbandingan Tingkat Eko Efisiensi Dua IKM Tahu .. 40 4.2.2.1 Life Cycle Assessment (LCA) ............................... 40 4.2.2.2 Perhitungan Net Value Product ........................... 52 4.2.2.3 Pencarian Nilai Eco Efficiency Index dan EER Rate .............................................................. 54 4.2.2.4 Perbandingan Nilai Eco Efficiency Index dan EER Rate .............................................................. 56 4.3 Rekomendasi Perbaikan ........................................................... 58 BAB V PENUTUP ........................................................................................ 61 5.1 Kesimpulan ............................................................................... 61 5.2 Saran ......................................................................................... 63 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Standar bakumutu industri pengolahan kedelai pada tahu ............. 12 Tabel 2.2 Tabel Perbandingan Tinjauan Pustaka Terhadap Penelitian. ......... 24 Tabel 3.1 Input Data Kebutuhan LCA ........................................................... 32 Tabel 4.1 Bahan dan Proses Pembuatan Tahu IKM 1 ................................... 37 Tabel 4.2 Bahan dan Proses Pembuatan Tahu IKM 2 ................................... 38 Tabel 4.3 Hasil Uji Laboratorium Limbah Tahu ........................................... 39 Tabel 4.4 Life Cycle Inventory (LCI) IKM 1 ................................................ 42 Tabel 4.5 Life Cycle Inventory (LCI) IKM 2 ................................................. 42 Tabel 4.6 Karakterisasi Dampak Proses Pembuatan Tahu IKM 1 ................. 44 Tabel 4.7 Damage Assessment Dampak Proses Pembuatan Tahu IKM 1 ..... 45 Tabel 4.8 Perhitungan Eco Cost IKM 1 ......................................................... 47 Tabel 4.9 Karakterisasi Dampak Proses Pembuatan Tahu IKM 2 ................. 48 Tabel 4.10 Damage Assessment Dampak Proses Pembuatan Tahu IKM 2 ... 49 Tabel 4.11 Perhitungan Eco Cost IKM 2 ....................................................... 51 Tabel 4.12 Biaya Produksi IKM 1 ................................................................. 52 Tabel 4.13 Harga Jual Produk IKM 1 ............................................................ 52 Tabel 4.14 Biaya Produksi IKM 2 ................................................................. 53 Tabel 4.15 Harga Jual Produk IKM 2 ............................................................ 53 Tabel 4.16 Hasil Perhitungan EEI untuk IKM 1 ............................................ 54 Tabel 4.17 Hasil Perhitungan EVR dan EER Rate IKM 1 ............................ 55 Tabel 4.18 Hasil Perhitungan EEI untuk IKM 2 ............................................ 55 Tabel 4.19 Hasil Perhitungan EVR dan EER Rate IKM 2 ............................ 56 Tabel 4.20 Tabel Perbandingan IKM 1 dan IKM 2 ....................................... 56
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Alur Produksi Pembuatan Tahu ................................................... 12 Gambar 2.2 Hubungan Aspek Ekonomi, Sosial dan Lingkungan ................... 14 Gambar 2.3 Ruang Lingkup Penelitian ............................................................ 17 Gambar 2.4 Life Cycle Impact Assessment (LCIA) ......................................... 19 Gambar 2.5 Fase LCA...................................................................................... 19 Gambar 3.1 LCA Explore Bar untuk Goal and Scope..................................... 28 Gambar 3.2 LCA Explore Bar untuk Libraries ............................................... 28 Gambar 3.3 LCA Explorer untuk Inventory Processes .................................... 29 Gambar 3.4 LCA Explorer untuk Product Stage ............................................ 30 Gambar 3.5 Calculation Setups........................................................................ 30 Gambar 3.6 Langkah-langkah Mencari Nilai Eco Cost ................................... 32 Gambar 3.7 Kerangka Penelitian ..................................................................... 34 Gambar 4.1 System Boundaries ....................................................................... 41 Gambar 4.2 Perbandingan Nilai Eco Efficiency Index (EEI) ........................... 57 Gambar 4.3 Perbandingan Nilai EER Rate ...................................................... 58
xii
ABSTRAK Kampung Purwogondo, Kartasura, Sukoharjo merupakan salah satu pusat Industri Kecil dan Menengah (IKM) tahu sebanyak 38 IKM dengan kapasitas produksi berbeda-beda dimana terdapat 2 IKM yang sudah memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sendiri. Adanya proses pembuatan tahu dengan hampir seluruh proses menggunakan air menyebabkan bau busuk di sekitar aliran sungai kampung tersebut dikarenakan limbah mengalir langsung ke sungai tanpa adanya treatment khusus pada IKM yang tidak memiliki IPAL. Penelitian dilakukan dengan dua metode penilaian lingkungan yaitu pengujian laboratorium limbah yang dihasilkan dari keseluruhan IKM dan mengukur perbandingan Eco Efficiency Index (EEI) serta EER Rate dua IKM menggunakan metode Eco Indicator 99 (H) dengan ruang lingkup gate to gate. Metode eco indicator 99 (H) digunakan untuk pengkategorian dampak lingkungan yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dua IKM tersebut dengan menggunakan software SimaPro 8.3.0.0. Hasil pengujian laboratorium menunjukkan hasil diatas standar bakumutu lingkungan dengan BOD (Biological Oxygen Demand) sebesar 248,8 mg/L dan kadar COD (Chemical Oxygen Demand) sebesar 494,2 mg/L. Eco Cost IKM 1 sebesar Rp5.601.038,00 dan eco cost IKM 2 sebesar Rp3.543.179,00. Nilai Eco Efficiency Index (EEI) menunjukkan IKM 1 sebesar 0,1528 dan EEI IKM 2 sebesar 0,0278 yang berarti kedua IKM terjangkau secara finansial namun tidak ramah lingkungan (not sustainable). Kata kunci: Eko Efisiensi, Eco Indicator 99 (H), Gate to gate, Lingkungan, SimaPro 8.3.0.0. ABSTRACT
Purwogondo, Kartasura, Sukoharjo is one of the centers of Small and Medium Industries (IKM) of Tofu as many as 38 IKM with different production capacities where there are 2 IKM that already have Waste Water Treatment Installation (IPAL) itself. The existence of the process of making tofu with almost the entire process of using water causes the stench around the river flow because the waste flows directly to the river without any special treatment on the IKM that do not have IPAL. The research was carried out by two environmental assessment methods, namely laboratory test of waste generated from the entire IKM and measuring the comparison of Eco Efficiency Index (EEI) and EER Rate of two IKM using Eco Indicator 99 (H) method with gate to gate scope. The Eco Indicator method 99 (H) is used for environmental impact categorization resulting from the manufacturing process of knowing the two IKM by using SimaPro 8.3.0.0 software. The results of laboratory tests showed results above the environmental standards with BOD xiii
(Biological Oxygen Demand) of 248.8 mg / L and COD (Chemical Oxygen Demand) of 494.2 mg / L. Eco Cost IKM 1 amounting to Rp5,601,038.00 and eco cost of IKM 2 of Rp3,543,179.00. Eco Efficiency Index (EEI) indicates IKM 1 of 0.1528 and EEI IKM 2 of 0.0278 which means that both IKM are financially affordable but not environmentally friendly (not sustainable). Keywords: Eco Efficiency, Eco Indicator 99 (H), Environment, Gate to gate, SimaPro 8.3.0.0.
xiv
