PENILAIAN RISIKO LINGKUNGAN DENGAN FUZZY ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (FAHP) PADA MANAJEMEN RISIKO LINGKUNGAN LUMPUR BERBAHAN BERBAHAYA DAN BERACUN (B3) DARI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) (STUDI KASUS : PT. A DAN PT. B). Nur Indradewi Oktavitri*, Udisubakti Ciptomulyo**, Nani Kurniati*** * Mahasiswa Program Pascasarjana Jurusan Teknik Industri – ITS e-mail :
[email protected] ** Dosen Pembimbing Jurusan Teknik Industri – ITS e-mail :
[email protected] *** Ko-Dosen Pembimbing Jurusan Teknik Industri – ITS e-mail :
[email protected] ABSTRAK Aktifitas perusahaan memiliki probabilitas kejadian kerusakan lingkungan atau berrisiko lingkungan, misalnya dihasilkannya limbah berbahan berbahaya dan beracun (B3) bagi lingkungan, maka dari itu perlu ada manajemen risiko lingkungan pada aktifitas pengelolaan limbah B3. Salah satu limbah B3 adalah lumpur B3, yang biasanya dihasilkan dari Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL), dan pengolahan yang dianjurkan adalah solidifkasi semen dengan produk akhirnya adalah paving (brick). Ada banyak penelitian yang menilai risiko berdasarkan dampaknya seperti Herman, et al (2006) dan Ramanathan (2001) yang menyarankan menilai berbagai kriteria dampak dengan Analytical Hierarchy Process (AHP). Padahal Poper (2006) mengungkapkan risiko lingkungan memiliki ketidakpastian keputusan. Maka dari itu Fenton & Wang (2006) berpendapat teori fuzzy-set dapat digunakan untuk mengatasi keterbatasan AHP. Maka dari itu, penelitian ini menilai risiko berdasarkan consequence (dampak) dengan fuzzy AHP sehingga ketidakpastian keputusan dalam risiko lingkungan dapat teratasi. Penelitian ini dapat membantu PT. A dan PT. B mengelola risiko dari lumpur IPAL yang bersifat B3. Dari hasil identifikasi risiko ada 5 risiko yaitu lumpur tumpah saat penyimpanan dan pengiriman; paving rusak saat penyimpanan; pengiriman dan pemanfaatan. Sedangkan dari hasil penilaian dampak dengan fuzzy AHP risiko paving rusak saat pemanfaatan merupakan dampak paling tinggi yaitu dari skala 0-1, nilainya 0.78. Kata kunci : Manajemen risiko lingkungan, Pengelolaan lumpur B3, fuzzy AHP 1. PENDAHULUAN Risiko memiliki peran penting dalam merencanakan upaya untuk mencapai tujuan perusahaan. Hal ini disebabkan karena risiko merupakan probabilitas kejadian yang dapat mempengaruhi suatu tujuan perusahaan. Maka dari itulah, PT. A dan PT. B, tempat penelitian ini dilaksanakan, menyadari perlunya kepedulian risiko lingkungan dalam menjalankan bisnis yang berkelanjutan sehingga PT.A dan PT.B berkomitmen untuk mengelola dampak lingkungan sebagai bentuk dari tujuan lingkungannya. Floyd (1991) mengungkapkan adanya kepedulian publik terhadap risiko yang berhubungan lingkungan telah tumbuh dengan pesat sekitar tahun 1980 an. Hal ini 1
dibuktikan dari beberapa literatur yang membahas mengenai manajemen risiko. Banyak penelitian risiko lingkungan yaitu Herman, et al (2006) dan Ramanathan (2001) yang melakukan penilaian risiko dari sisi dampak lingkungan dengan berbagai kriteria. Penilaian dampak lingkungan di Indonesia telah ada peraturan mengenai kriteria dampak yang perlu dinilai yaitu pada Keputusan Kepala Bapedal No. 56 Tahun 1994 Tentang Pedoman Mengenai Dampak Penting, yaitu : Kriteria jumlah manusia yang akan terkena dampak; Luas wilayah persebaran dampak; Lamanya dampak berlangsung; Intensitas dampak; Banyaknya komponen lingkungan lainnya yang akan terkena dampak; Sifat kumulatif dampak; Tidak berbaliknya dampak. Dari penjelasan diatas terlihat banyak kriteria yang perlu dipertimbangkan dalam menilai risiko, hal ini menunjukkan tiap kemungkinan risiko perlu dinilai besaran dampaknya dengan beberapa kriteria sehingga dapat mempermudah mengambil keputusan untuk menentukan risiko mana yang perlu dimitigasi lebih diutamakan. Menurut Fenton & Wang (2006) pengambilan keputusan dengan adanya perangkingan tiap alternatif terhadap tiap kriteria dan pembobotan diberikan pada tiap kriteria dapat menggunakan Multi Criteria Decision Making (MCDM). Herman, et al (2006) dan Ramanathan (2001) telah menggunakan salah satu metode MCDM yaitu Analytical Hierarchy Process (AHP) dalam menilai dampak. Tetapi, Herman, et al (2006) dan Ramanathan (2001) tidak mempertimbangkan adanya ketidakpastian dan subjektivitas manusia dalam menilai dampak. Padahal, Poper (2006) mengungkapkan bahwa risiko lingkungan terdapat ketidakpastian yang disebabkan adanya ketidaksesuaian keputusan. Maka dari itu Fenton & Wang (2006) berpendapat bahwa perlu adanya metode probabilistik pada MCDM dan teori fuzzy-set sering digunakan untuk menangani keterbatasan MCDM (misal AHP). Metode fuzzy AHP dapat membantu penilaian risiko lingkungan lebih akurat. Maka dari itu penelitian ini menggunakan fuzzy AHP dalam menilai dampak. Semakin akuratnya penilaian dampak lingkungan, maka risiko lingkungan dapat dimitigasi lebih baik, sehingga upaya perlindungan kondisi lingkungan dari aktivitas manusia yang merusak dapat ditingkatkan. Salah satu aktivitas manusia yang dapat merusak lingkungan adalah dihasilkannya limbah. Limbah pun digolongkan oleh pemerintah menjadi dua golongan, yaitu limbah mengandung Berbahan Berbahaya dan Beracun (limbah B3) dan limbah yang tidak mengandung B3. Salah satu jenis limbah B3 adalah lumpur IPAL. LaGrega, et al (2001) mengungkapkan bahwa biasanya lumpur dari IPAL mengandung logam berat dan pengolahan yang cocok adalah dengan solidifikasi. LaGrega, et al (2001) juga mengungkapkan bahwa material yang sering digunakan untuk membantu proses solidifikasi adalah semen dengan pertimbangan kemudahan operasionalnya. Produk dari proses solidifikasi dengan semen adalah paving (brick). LaGrega, et al (2001) dan Smith (1987) berpendapat bahwa setiap aktifitas dari pengelolaan limbah B3 yaitu pengolahan, penyimpanan; pengiriman; pembuangan limbah B3 berpotensi menghasilkan risiko. Maka dari itu, dengan adanya penelitian ini dapat membantu PT. A dan PT. B mengelola risiko dari lumpur IPAL yang bersifat B3 dalam upaya memenuhi tujuan lingkungan dari kedua perusahaan tersebut yaitu melakukan perbaikan berkelanjutan dalam mengelola dampak lingkungan. Penelitian ini dimulai dengan mengidentifikasi potensi risiko dari aktifitas penyimpanan; pengolahan; dan pembuangan dari limbah B3 serta criteria dampak yang perlu diperhitungkan dalam menilai dampak lumpur B3 dengan fuzzy AHP pada PT. A dan PT. B.
2
2. METODOLOGI Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah penentuan ruang lingkup untuk proses pengambilan keputusan dimana mempengaruhi pembuatan hirarki dan bagian kedua adalah perbandingan berpasangan untuk menentukan bobot tiap kriteria dampak dalam hirarki dan tiap risiko yang telah teridentifikasi. 2.1 Pembuatan Hirarki Pembuatan hirarki digunakan untuk menguraikan permasalahan menjadi bagian yang lebih kecil. Hirarki terdiri dari beberapa tingkat, tingkat paling atas adalah tujuan utama; tingkat kedua adalah kriteria; dan tingkat terakhir adalah risiko yang akan dinilai berdasarkan consequence (dampak) yang terjadi. Pada penelitian ini, kriteria penelitiannya berdasarkan peraturan pemerintah mengenai penilaian dampak lingkungan yaitu Keputusan Kepala Bapedal No. 56 Tahun 1994 Tentang Pedoman Mengenai Dampak Penting, yaitu : Kriteria jumlah manusia yang akan terkena dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Jml Manusia); Luas wilayah persebaran dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Luas); Lamanya dampak berlangsung (selanjutnya akan disingkat menjadi Durasi); Intensitas dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Intensitas); Banyaknya komponen lingkungan lainnya yang akan terkena dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Banyaknya komponen); Sifat kumulatif dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Kumulatif); Tidak berbaliknya dampak (selanjutnya akan disingkat menjadi Tidak berbalik) 2.2 Aplikasi fuzzy AHP pada PT. A dan PT. B Perusahaan yang digunakan untuk studi kasus dalam penelitian ini adalah perusahaan yang lumpur IPAL nya mengandung B3 dan melakukan pengolahan solidifikasi dengan semen pada lumpur IPALnya untuk dijadikan paving. Kedua perusahaan memiliki aktifitas pengelolaan yang sama yaitu pre-tratment (untuk memekatkan lumpur dan mengurangi kadar air); penyimpanan lumpur; pengiriman lumpur; pengolahan solidifikasi; penyimpanan paving; pengiriman paving; pemanfaatan paving. Tiap aktifitas ini memiliki risiko dapat memberi dampak pada lingkungan. Risiko itu adalah Lumpur tumpah saat penyimpanan. (selanjutnya akan disingkat menjadi L-simpan); Lumpur tumpah saat pengiriman. (selanjutnya akan disingkat menjadi L-kirim); Paving rusak saat penyimpanan. (selanjutnya akan disingkat menjadi P-simpan); Paving rusak saat pengiriman. (selanjutnya akan disingkat menjadi P-kirim); Paving rusak saat pemanfaatannya. (selanjutnya akan disingkat menjadi P-manfaat) Menurut Fitria (2006), Langkah-langkah fuzzy AHP adalah : 1. Mengubah variabel linguistic dalam bentuk bilangan fuzzy. Data kuisioner dalam bentuk variabel linguistic dikonversikan ke bentuk bilangan fuzzy. Contoh bilangan fuzzy untuk bilangan fuzzy triangular (Triangular Fuzzy Number atau TFN) terlihat pada Tabel 1 dimana variabel linguistic dikonversikan ke dalam tiga tingkat fuzzy, yaitu low (c); medium (b); dan high (b).
3
Tabel 1. Skala TFN dalam Variabel Linguistik Skala Linguistik Nilai kepentingan pada AHP Sama penting 1 Sedikit lebih penting 3 Lebih penting 5
Bilangan fuzzy untuk fuzzy AHP
Inverse
Skala TFN fuzzy (a, b, c) (1, 1, 2) (2, 3, 4) (4, 5, 6)
(1, 1, 1/2) (1/4, 1/3, 1/2) (1/6, 1/5, 1/4)
Sangat penting
7
(6, 7, 8)
(1/8, 1/7, 1/6)
Paling penting
9
(8, 9, 9)
(1/9, 1/9, 1/8)
Nilai antara dua pertimbangan 2, 4, 6, 8 yang berdekatan Sumber : (Firdolas et al (2006) dalam Fitria (2006)) 2. Menyusun matriks perbandingan berpasangan diantara semua elemen/criteria dalam dimensi sistem hirarki berdasarkan penilaian dengan variabel linguistic. (1)
Dimana :
3. Menghitung rata-rata geometris dari penilaian responden Langkah selanjutnya adalah merekap hasil penilaian seluruh responden dan menghitung rata-rata geometris dari nilai batas bawah (c); nilai tengah (a); dan nilai batas atasnya (b) dari keseluruhan responden. Berikut ini rumus yang digunakan untuk menghitung ratarata geometris : (2) (3) (4) 4. Defuzzifikasi Setelah perhitungan rata-rata geometris, hasil tersebut dilakukan defuzzifikasi untuk mendapatkan nilai crisp dari nilai rata-rata geometris bilangan fuzzy untuk diolah kembali dalam AHP. Salah satu teknik defuzzifikasi adalah centre of gravity (COG). Adapun rumus dari defuzzifikasi adalah sebagai berikut :
(5)
4
5. Menghitung bobot dengan AHP Perhitungan bobot dilakukan apabila hasil kuesioner terbukti konsisten, yaitu jika ilai Consistency Ratio (CR) < 0.1. Untuk mendapatkan CR dilakukan perhitungan Consistency Index (CI) terlebih dahulu. Berikut ini rumus untuk menghitung CI : (6) Dimana : = nilai eigen maksimum n = ukuran matriks CI = Consistency Index. Nilai CI tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai Ratio Index (RI) sesuai dengan ukuran matriks sehingga diperoleh nilai Consistency Ratio (CR). Matriks dinyatakan konsisten jika nilai CR tidak lebih dari 0,1 3. HASIL DAN DISKUSI Dari hasil identifikasi risiko pengelolaan lumpur IPAL-B3 dan pemilihan kriteria dampak untuk menilai risiko yang telah teridentifikasi, dapat digambarkan hirarki keputusannya seperti Gambar 1. Dampak Lingkungan Hasil identifikasi criteria dampak
Jml manusia
Luas wilayah
Dura si
Intensitas
Efek pada komponen lain
Kumu latif
Tidak Berbalik dampak
Hasil identifikasi potensi risiko Lumpur tumpah saat penyimpanan
Paving rusak saat penyimpa nan
Lumpur tumpah saat pengiriman
Paving rusak saat pengiriman
Paving rusak saat pemanfaatan
Gambar 1. Hirarki yang Digunakan pada Penelitian ini Kuisioner yang digunakan dalam penelitian ini, untuk menilai risiko yang telah teridentifikasi berdasarkan besarnya dampak . Responden dalam kuisioner ini adalah Manager/Asisten Manajer dan Kepala bagian penanganan pengelolaan lumpur dari kedua perusahaan. Sebagai contoh hasil dari perbandingan berpasangan Responden I untuk nilai AHP antar kriteria dapat dilihat pada Tabel 2, sedangkan perbandingan berpasangan Responden I untuk nilai AHP tiap risiko dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel 2 dan Tabel 3, terlihat bahwa nilai Consistency Ratio (CR) = 0.02 < 0.1, hal ini berarti responden 1 konsisten dalam melakukan perbandingan berpasangan. Hal yang sama juga terjadi untuk responden yang lain, dimana nilai CRnya < 0.1 sehingga tidak perlu dilakukan Re-evaluation.
5
Tabel 2. Nilai AHP Perbandingan Berpasangan Antar Kriteria Responden I Baris Kolom
PERBANDINGAN ANTAR KRITERIA (Consistency Ratio = 0.02) Jml Banyaknya Luas Durasi Intensitas Kumulatif Manusia komponen
Jml Mnsia Luas Durasi Intensitas Banyaknya Komponen Kumulatif Berbalik
7
5 1
8 1 2
1/7 1/5 1/8
1 1
1/2
1 1/2 2
7 5 7
6 5 5
1 1/7 1/6 1/8
8 8 8
1 2
Tidak Berbalik
2 1/5 1/5 1/8
1/2 1/7 1/5 1/8
1
1/2 1/2
2
Tabel 3. Nilai AHP Perbandingan Berpasangan Antar Risiko Responden I Kriteria : Jumlah manusia (CR = 0.02) Baris Kolom
L-simpan
L-simpan L-kirim P-simpan P-kirim P-manfaat
L-kirim
P-simpan
P-kirim
P-manfaat
5
3 1/6
3 1/6 1/2
6 1/3 8 6
1/5 1/3 1/3 1/6
6 6 3
2 1/8
1/6
Nilai AHP diatas diubah menjadi skala Triangular Fuzzy Number (TFN) (sesuai dengan Tabel 1) dapat dilihat pada Tabel 4, untuk perbandingan antar kriteria sedangkan Tabel 5, untuk perbandingan antar risiko. Tabel 4. Skala TFN Perbandingan Berpasangan Antar Kriteria Responden I Baris Kolom
PERBANDINGAN ANTAR KRITERIA Jml Manusia
Jml Mnsia
Luas
Durasi
6
7
8
Intensitas
Banyaknya
Kumulatif
4
5
6
7
8
9
1
1
2
1
2
3
1/3
1/2
1
1
1
2
1
1
2
1/8
1/7
1/6
1/6
1/5
1/4
1/8
1/7
1/6
1
2
3
1/7
1/6
1/5
1/6
1/5
1/4
1/6
1/5
1/4
1/9
1/8
1/7
1/9
1/8
1/7
1/9
1/8
1/7
1
1
2
1/3
1/2
1
1/3
1/2
1
Luas
1/8
1/7
1/6
Durasi
1/6
1/5
1/4
1
1
2
Intensitas
1/9
1/8
1/7
1
1
2
1/3
1/2
1
Banyaknya
1
1
2
6
7
8
5
6
7
7
8
9
Kumulatif
1/3
1/2
1
4
5
6
4
5
6
7
8
9
1
1
2
1
2
3
6
7
8
4
5
6
7
8
9
1
2
3
Berbalik
Tidak Berbalik
1
2
3
Setelah Nilai AHP dikonfersikan menjadi skala TFN maka dapat dilakukan langkah selanjutnya dari FAHP, yaitu menghitung rata-rata geometris dari penilaian responden; Defuzzifikasi; Menghitung bobot dengan AHP, Dalam penelitian ini diperoleh Bobot kepentingan tiap kriteria, dapat dilihat pada Tabel 6 dan nilai tiap risiko terhadap tiap kritera dampak, dapat dilihat pada Tabel 7. Sedangkan Nilai risko yang merupakan perkalian matriks Bobot untuk tiap kriteria (Tabel 6) dengan Nilai tiap risiko terhadap kriteria dampak dapa dilihat pada Tabel 8.
6
Tabel 5. Skala TFN Perbandingan Berpasangan Antar Risiko Responden 1 Kriteria : Jumlah manusia Baris Kolom L‐simpan L‐kirim P‐simpan P‐kirim P‐manfaat
L‐simpan 1/6 1/5 1/4 1/4 1/3 1/2 1/4 1/3 1/2 1/7 1/6 1/5
L‐kirim P‐simpan P‐kirim 4 5 6 2 3 4 2 3 1/7 1/6 1/5 1/7 1/6 5 6 7 1/3 1/2 5 6 7 1 2 3 2 3 4 1/9 1/8 1/7 1/7 1/6
P‐manfaat 4 5 6 7 1/5 1/4 1/3 1/2 1 7 8 9 5 6 7 1/5
Tabel 6. Bobot untuk tiap kriteria Kriteria
Bobot
Jml Mnsia Luas Durasi Intensitas Banyaknya komponen Kumulatif Berbalik
0.38 0.21 0.15 0.02 0.07 0.12 0.05
JML
1.00
Tabel 7. Nilai Tiap Risiko berdasarkan tiap kriteria dampak Kriteria Risiko
Jml Mnsia
Luas
Durasi
Intensitas
Banyaknya Kumulatif Berbalik
L-simpan L-kirim P-simpan P-kirim P-manfaat
0.02 0.17 0.01 0.03 0.77
0.01 0.16 0.01 0.03 0.79
0.02 0.13 0.01 0.02 0.82
0.01 0.20 0.03 0.03 0.73
0.03 0.13 0.03 0.01 0.81
0.03 0.10 0.04 0.04 0.79
0.02 0.11 0.03 0.04 0.80
JML
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
Dari Tabel 6. terlihat bahwa kriteria jumlah manusia memiliki tingkat kepentingan tertinggi dibanding kriteria dampak lain, nilainya 0.38. Sedangkan dari Tabel 7, terlihat bahwa risiko paving rusak saat pemanfaatan berdampak sangat besar pada manusia dibanding risiko yang lain. Dari Tabel 7, terlihat bahwa risiko Paving rusak saat pemanfaatan memiliki risiko pada tiap kriteria lebih besar dibanding risiko yang lain, terutama pada kriteria durasi dampak. Hal ini dikarenakan risiko paving rusak saat pemanfaatan berdampak langsung pada tanah dan air tanah, dan dari pencemaran air tanah sehingga dapat menyebar ke komponen lingkungan yang lain serta hal ini juga mempengaruhi manusia juga. Dari tabel 8, nilai risiko berdasarkan dampak untuk Seluruh kriteria dampak terlihat bahwa risiko paving rusak saat pemanfaatan memberi dampak paling besar (nilainya 0.78), urutan ke-2 adalah risiko lumpur tumpah saar penyimpanan (nilainya 0.15). Urutan ke-3 adalah paving rusak saat pengiriman
7
(nilainya 0.03), urutan ke-4 adalah lumpur tumpah saat penyimpanan (nilainya 0.02) dan urutan ke-5 adalah paving rusak saat penyimpanan (nilainya 0.02). Tabel 8. Nilai risiko berdasarkan dampak untuk Seluruh kriteria dampak Risiko Lumpur tumpah saat penyimpanan Lumpur tumpah saat pengiriman Paving rusak saat penyimpanan Paving rusak saat pengiriman Paving rusak saat pemanfaatan JML
Nilai 0.02 0.15 0.02 0.03 0.78 1.00
4. KESIMPULAN Penilaian risiko pengelolaan lumpur IPAL-B3 dengan metode fuzzy Analytical Hierarchy Process (FAHP) merupakan metode yang tepat untuk mengatasi adanya ketidakpastian dalam risiko. Aplikasi metode ini memberi keuntungan yang lain seperti merupakan metode yang rasional bagi pembuat keputusan untuk menentukan prioritas dengan adanya perbandingan berpasangan. Dari penelitian ini teridentifikasi ada lima risiko, yaitu Lumpur tumpah saat penyimpanan; Lumpur tumpah saat pengiriman; Paving rusak saat penyimpanan; Paving rusak saat pengiriman; Paving rusak saat pemanfaatannya. Kriteria dampak yang paling penting adalah jumlah manusia terkena dampak dengan nilai 0.38, risiko paving rusak saat pemanfaatan memiliki nilai tertinggi untuk semua kriteria dampak sehingga dari kelima risiko tersebut, risiko paving rusak saat pemanfaatan dengan nilai risiko untuk skala 0-1 adalah 0.78. 5. DAFTAR PUSTAKA Fenton, N., & Wang, W. (2006). Risk and Confidence Analysis for Fuzzy Multicriteria Decision Making. Knowledge-Based System 19 , 430-437. Fitria, L. (2006). The Design of Decision Support System To Choose The Transportation Service Using Fuzzy AHP (Case Study : PT. X). Surabaya, Indonesia: Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Floyd, D. W. (1991). The Hazard of Risk Management. The Environmentalist, Vol. 11, No. 4 , 293-296. Hermann, B. G., Kroeze, C., & Jawjit, W. (2006). Assessing Environmental Performance by Combining Life Cycle Assessment, Multi-criteria Analysis and Environmental Performance Indicator. Journal of Cleaner Production xx , 1-10. LaGrega, M. D., Buckingham, P. D., & Evans, J. C. (2001). Hazardous Waste Management. Singapore: McGraw-Hill. Poper, T. (2006). Evaluation of Environmental Aspects Significance in ISO 14001. Environmental Management Vol. 37 No. 5 , 732-743. Ramanathan, R. (2001). A Note on The Use of The Hierarchy Process for Environmental Impact Assessment. Journal of Environmental Impact 63, 2735. Smith, B. P. (1987). Exposure and Risk Assessment. In E. J. Martin, & J. H. Johson Jr, Hazardous Waste Management Engineering (pp. 37-79). United States of America: Van Nostrand Renhold Company Inc.
8
