Analisis Ketidakseimbangan Aliran Sampah untuk Pengembangan Model Optimasi Jaringan Pengelolaan Sampah pada Masa Transisi PSEL di Kota Yogyakarta

Keisha Mayritza Aditya, Ir. Anna Maria Sri Asih, S.T., M.M., M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN.Eng.

2026 | Skripsi | TEKNIK INDUSTRI

Kinerja sistem pengelolaan sampah Kota Yogyakarta belum berjalan stabil, terutama pasca penutupan Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) Piyungan yang menyebabkan terganggunya aliran sampah dalam sistem. Kondisi ini memicu ketidakseimbangan aliran yang ditandai dengan terjadinya penumpukan sampah pada beberapa depo. Pada masa transisi menuju operasional Pengolahan Sampah menjadi Energi Listrik (PSEL), kelancaran aliran sampah menjadi aspek krusial yang perlu dijaga untuk memastikan efektivitas sistem. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi titik ketidakseimbangan aliran sampah dalam sistem eksisting serta mengevaluasi efisiensi pemanfaatan sumber daya armada pengangkutan melalui model optimasi penjadwalan. Pendekatan Material Flow Analysis (MFA) digunakan untuk memetakan dan mengkuantifikasi aliran sampah guna mengidentifikasi titik-titik akumulasi dalam sistem. Berdasarkan hasil analisis tersebut, model optimasi kemudian dikembangkan dengan memformulasikan permasalahan sebagai Vehicle Scheduling Problem (VSP) dalam bentuk Mixed Integer Linear Programming (MILP) dan diselesaikan menggunakan metode branch-and-cut. Hasil analisis MFA menunjukkan bahwa ketidakseimbangan aliran terjadi pada beberapa depo, yaitu Depo Sisingamangaraja, Utoroloyo, Serangan, Langensari, dan Pengok, dengan puncak penumpukan sebesar 3,52 ton per hari. Hasil optimasi menunjukkan bahwa skenario multi-trip mampu mencapai kondisi zero inventory dan menyelesaikan seluruh pengangkutan dalam batas waktu operasional, dengan total waktu kerja armada sebesar 419,40 jam. Meskipun tidak terdapat perbedaan signifikan dibandingkan skenario single-trip, skema multi-trip dinilai lebih efisien dari segi pemanfaatan kapasitas armada dalam mengangkut sampah. Dalam penelitian ini, menegaskan bahwa dengan 51 unit armada yang tersedia, pengangkutan sampah tidak menjadi faktor pembatas dalam sistem. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa sistem beroperasi mendekati batas kapasitas, khususnya pada fasilitas pengolahan milik PT JOS yang menjadi bottleneck dengan tingkat utilisasi di atas 85% pada kondisi peak. Kondisi ini menyebabkan sistem tidak mampu mengakomodasi peningkatan timbulan sampah lebih dari 40 ton/hari. Oleh karena itu, diperlukan strategi pengelolaan yang lebih adaptif, seperti redistribusi aliran sampah untuk meningkatkan ketahanan sistem selama masa transisi PSEL.

The performance of Yogyakarta City’s waste management system has not yet reached a stable state, particularly following the closure of the (Tempat Pemrosesan Akhir) TPA Piyungan, which disrupted the flow of waste within the system. This situation has caused an imbalance in the flow, characterized by waste accumulation at several transfer stations. During the transition period toward the operation of Pengolahan Sampah menjadi Energi Listrik (PSEL) facilities, the smooth flow of waste is a crucial aspect that must be maintained to ensure the system’s effectiveness. This study aims to identify points of waste flow imbalance in the existing system and evaluate the efficiency of transportation resource utilization through a scheduling optimization model. The Material Flow Analysis (MFA) approach is used to map and quantify waste flows within the system to identify points of imbalance. Based on the results of this analysis, an optimization model was then developed by formulating the problem as a Vehicle Scheduling Problem (VSP) in the form of Mixed Integer Linear Programming (MILP) and solved using the branch-and-cut method. The results of the MFA analysis indicate that flow imbalances occur at several depots, namely the Sisingamangaraja, Utoroloyo, Serangan, Langensari, and Pengok depots, with a peak accumulation of 3,52 tons per day. The optimization results show that the multi-trip scenario is capable of achieving zero inventory and completing all transportation within the operational timeframe, with a total fleet operating time of 419,40 hours. Although there is no significant difference compared to the single-trip scenario, the multi-trip scheme is considered more efficient in terms of fleet capacity utilization for waste transport. This study confirms that, with 51 fleet units available, waste collection is not a limiting factor in the system. Sensitivity analysis results indicate that the system operates near capacity limits, particularly at PT JOS’s processing facility, which acts as a bottleneck with an utilization rate exceeding 85% during peak conditions. This situation prevents the system from accommodating an increase in waste generation exceeding 40 metric tons per day. Therefore, a more adaptive management strategy is needed, such as the redistribution of waste streams to enhance system resilience during the PSEL transition period.

Kata Kunci : Sistem pengelolaan sampah, masa transisi PSEL, Material Flow Analysis (MFA), Vehicle Scheduling Problem (VSP)