Sistem Pendukung Keputusan Penentuan Lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Kabupaten Jember Menggunakan Metode Analytical Hierarkhi Process (AHP)
oleh: Lucky Indrayu Hapsari NIM 132410101011
PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI UNIVERSITAS JEMBER 2015
A. JUDUL Sistem Pendukung Keputusan Penentuan Lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Kabupaten Jember Menggunakan Metode Analytical Hierarkhi Process (AHP)
B. LATAR BELAKANG Aktivitas manusia dalam memanfaatkan alam selalu meninggalkan sisa yang dianggap sudah tidak berguna lagi sehingga diperlakukan sebagai barang buangan, yaitu sampah dan limbah (Widyatmoko dan Sintorini, 2002). Sampah adalah buangan berupa padat merupakan polutan umum yang dapat menyebabkan turunnya nilai estetika lingkungan, membawa berbagai jenis penyakit, menurunkan sumber daya, menimbulkan polusi, menyumbat saluran air dan berbagai akibat negatif lainnya (Bahar, 1985). Sampah merupakan masalah bagi semua orang, sehingga manusia menyingkirkan sampah sejauh mungkin dari aktivitas manusia. Kondisi sampah Kabupaten Jember saat ini sekitar 1.730 M3/hari namun yang terangkut ke TPA hanya 400 – 450 M3/hari atau sama dengan 35 % dari timbulan sampah yang ada, sisanya banyak dibuang ke lahan kosong dan bantaran-bantaran sungai yang ada di Kabupaten Jember. Di kota-kota besar untuk menjaga kebersihan sering kali menyingkirkan sampah ke tempat yang jauh dari pemukiman atau yang biasa disebut Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Tempat Pembuangan Akhir (TPA) sampah merupakan salah satu komponen akhir dalam pengelolaan persampahan. Keberadaan TPA saat ini seringkali menjadi permasalahan baik ditinjau dari komponen daya dukung lingkungan, sosial, budaya dan ekonomi. Komponen-komponen tersebut kerap kali menjadi hambatan dalam pengadaan sarana TPA ini dan seringkali menjadi suatu permasalahan yang besar dalam suatu daerah terlebih pada daerah perkotaan dimana lahan untuk TPA dirasakan sudah tidak dialokasikan dalam rencana tata ruangnya. Suatu wilayah yang direncanakan untuk menjadi lokasi TPA mempunyai karakteristik-karakteristik geografis tersendiri, dimana suatu lahan memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Misalnya daerah tertentu memiliki kondisi air tanah yang bagus namun dekat dengan pemukiman penduduk
atau daerah lain memiliki kondisi air tanah yang kurang bagus namun jauh dari pemukiman penduduk. Terdapat banyak informasi yang dibutuhkan untuk memilih wilayah yang ideal untuk Lokasi Tempat Pembuangan Akhir Sampah. Pemanfaatan Sistem Pendukung Keputusan dapat digunakan untuk membantu manusia mengambil keputusan dengan cepat, tepat dan konsisten. Sistem Pendukung Keputusan sangat tepat jika diterapkan pada permasalahan yang cukup kompleks. Permasalahan yang cukup kompleks misalnya, permasalahan dalam menentukan lokasi tempat pembuangan akhir sampah. Sistem Pendukung Keputusan (SPK) digunakan sebagai alat bantu bagi para pengambil keputusan untuk memperluas kapabilitas para pengambil keputusan, namun tidak untuk mnggantikan penilaian para pengambil keputusan (Turban, Aronso,
Liang,2005). Dengan adanya Sistem Pendukung Keputusan Untuk
Penentuan Lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Kabupaten Jember dapat memudahkan pihak yang bersangkutan dalam hal ini yaitu pemerintah untuk mendukung keputusan dalam pemetaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) yang tepat dan sesuai dengan kondisi wilayah di Kabupaten Jember.
C. RUMUSAN MASALAH 1. Bagaiamana cara membantu pengambilan keputusan untuk menentukan zona kelayakan suatu lokasi untuk dijadikan TPA ? 2. bagaimana merancang suatu Sistem Pendukung Keputusan Untuk Penentuan Lokasi TPA Sampah dengan metode AHP? 3. Bagaimana mengimplemetasikan hasil pengolahan data dengan metode AHP ? D. TUJUAN Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Membuat
suatu
Sistem
Pendukung
Keputusan
berdasarkan
kriteriakriteria yang telah ditetapkan dengan menggunakan Metode AHP (Analytical Hierarcy Process). 2. Menerapkan relevansi system untuk menentukan zona kelayakan suatu lokasi untuk dijadikan TPA. 3. Mengevaluasi sistem yang dibangun.
E. BATASAN MASALAH Beberapa hal yang membatasi penelitian ini adalah : 1. Kriteria yang digunakan adalah kriteria komponen alami berdasarkan parameter geologi. 2. Hasil keputusan berupa suatu zona kelayakan lokasi. 3. Batasan wilayah yang akan diuji dalam penelitian ini adalah terbatas dalam kawasan Kabupaten Jember. 4. Metode Sistem Pendukung Keputusan yang digunakan adalah Metode AHP (Analytical Hierarcy Process). F. TINJAUAN PUSTAKA Pada bagian ini dipaparkan teori-teori serta pustaka yang dipakai pada waktu penelitian. Teori-teori ini diambil dari buku literature dan jurnal. Berikut merupakan teori-teori yang digunakan dan dibahas dalam penelitian : F.1 Penelitian Terdahulu Adapun penelitian terdahulu sehingga penelitian ini muncul adalah sebagai berikut : Penelitian yang berjudul Penentuan Lokasi Tempat Pembuangan Akhir Sampah Di Kabupaten Klaten Menggunakan Teknik Penginderaan Jauh Dan Sistem Informasi Geografis dijelaskan bahwa dalam penelitian yang dilakukan di kabupaten Klaten oleh Noorafni Farida menyebutkan bahwa kemampuan teknik penginderaan jauh dalam penentuan lokasi TPA sampah dapat dilihat dari hasil uji ketelitian interpretasi parameter penentu lokasi TPA sampah. Sistem Informasi Geografis (SIG) dapat digunakan untuk menentukan lokasi TPA sampah sebagai alat untuk mengolah data melalui pemodelan spasial dan analisis dengan pengharkatan berbagai parameter penentu yang meliputi drainase permukaan, kerentanan gerak massa, kemiringan lereng dan kedalaman air tanah. F.2 Pembuatan TPA baru
Penentuan lokasi TPA harus memenuhi syarat-syarat kelayakan lingkungan. Menurut salah satu referensi dari peneliti yang dikutip dari Rahmatiyah (2002), proses pemilihan lokasi TPA perlu memerlukan tiga hal penting, yaitu: a) Pertimbangan Operasional. Secara operasional TPA memerlukan lahan yang cukup untuk menampung segala jenis sampah dan zonasi ketersediaan lahan harus memperhatikan rencana regional serta aspek aksesibilitas; b) Pertimbangan Ekologi. Yang perlu diperhatikan adalah keberlanjutan lokasi TPA setelah tidak dipergunakan lagi; c) Pertimbangan Topografi, Geologi, dan Hidrologi. Lebih mengarah pada aspek persyaratan fisik lahan. Penentuan lokasi TPA dilakukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-3241-1994 dengan beberapa criteria sebagai berikut: a) Ditinjau dari aspek geologi, lokasi TPA tidak boleh berlokasi di zona Holocece Fault (daerah sesar aktif) dan juga di daerah bahaya geologi, seperti gempa bumi dan letusan gunung api. b) Ditinjau dari aspek hidrogeologi, disebutkan bahwa lokasi TPA: i. Tidak boleh terletak pada areal dengan muka air tanah kurang dari 3 meter; ii. Tidak boleh terletak pada areal dengan kelulusan tanah lebih besar dari 10-6 cm/detik; iii. Harus berjarak lebih dari 100 meter dari hilir aliran; dan iv. Dalam hal tidak ada zona tersebut di atas maka harus diadakan masukan teknologi. c) Kemiringan zona untuk lokasi TPA harus kurang dari 20%. d) Jarak calon lokasi TPA ke lapangan terbang harus lebih besar dari 3.000 meter untuk penerbangan turbo jet dan lebih besar dari 1.500 meter untuk jenis lain. e) Lokasi TPA tidak boleh berada pada daerah lindung/cagar alam dan daerah banjir dengan periode ulang 25 tahun F.3 Pengertian Sistem
Menurut Gordon B. Davis system adalah sebuah struktur yang terdiri dari bagian-bagian yang memiliki keterkaitan yang berjalan bersama agar sasaran dan maksud dapat tercapai. Menurut Kusrini (2007:11), sistem merupakan elemen yang saling berkaitan yang bertanggung jawab memproses masukan (input) sehingga menghasilkan keluaran (output). Suatu sistem terdiri dari beberapa elemen atau bagian yang erjalan sesuai fungsinya masing-masing dan saling terintegrasi untuk mencapai tujuan yang sama. F.4 Pengertian Sistem Pendukung Keputusan Sistem Pendukung Keputusan (SPK) / Decision Support System (DSS) pertama kali diungkapkan pada awal tahun 1970-an oleh Michael S. Scott Morton, yaitu suatu sistem yang berbasis/berbantuan komputer yang ditujukan untuk membantu pengambil keputusan dalam memanfaatkan data dan model tertentu untuk memecahkan berbagai persoalan yang tidak terstuktur. Sistem ini digunakan untuk membantu pengambilan keputusan dalam situasi semi terstruktur dan situasi yang tidak terstruktur, dimana tak seorangpun tahu secara pasti bagaimana keputusan seharusnya dibuat (Turban, 2001). SPK bertujuan untuk menyediakan informasi, membimbing, memberikan prediksi serta mengarahkan kepada pengguna informasi agar dapat melakukan pengambilan keputusan dengan lebih baik. Sprague dan Watson mendefinisikan Sistem Pendukung Keputusan (SPK) sebagai sistem yang memiliki lima karakteristik utama yaitu (Sprague et.al, 1993): 1. 2. 4. 5.
Sistem yang berbasis komputer. Dipergunakan untuk membantu para pengambil keputusan 3. Untuk memecahkan masalah-masalah rumit yang mustahil dilakukan dengan kalkulasi manual Melalui cara simulasi yang interaktif Dimana data dan model analisis sebaai komponen utama.
F.5 Analytical Hirearchy Process (AHP) Analytic Hierarchy Process (AHP) adalah teknik untuk mendukung proses pengambilan keputusan yang bertujuan untuk menentukan pilihan terbaik dari beberapa alternatif yang dapat diambil. AHP dikembangkan oleh Thomas L.Saaty pada tahun 1970-an, dan telah mengalami banyak perbaikan dan pengembangan hingga saat ini. Kelebihan AHP adalah dapat memberikan
kerangka
yang
komprehensif
dan
rasional
dalam
menstrukturkan permasalahan pengambilan keputusan. Analitycal Hierarchy Process (AHP) Adalah metode untuk memecahkan suatu situasi yang komplek tidak terstruktur kedalam beberapa komponen dalam susunan yang hirarki, dengan memberi nilai subjektif tentang pentingnya setiap variabel secara relatif, dan menetapkan variabel mana yang memiliki prioritas paling tinggi guna mempengaruhi hasil pada situasi tersebut. Proses pengambilan keputusan pada dasarnya adalah memilih suatu alternatif yang terbaik. Seperti melakukan penstrukturan persoalan, penentuan alternatif-alternatif, penenetapan nilai kemungkinan untuk variabel aleatori, penetap nilai, persyaratan preferensi terhadap waktu, dan spesifikasi atas resiko.
Gambar 1. Metode AHP
Saat ini AHP banyak digunakan untuk memecahkan masalah, umumnya lebih banyak digunakan pada sistem penunjang keputusan (SPK). F.6 Prinsip Dasar Analytical Hierarcy Process Dalam menyelesaikan permasalahan dengan AHP ada beberapa prinsip yang harus dipahami, diantaranya adalah (Kusrini, 2007) : 1. Membuat Hierarki Sistem yang kompleks bisa dipahami dengan memecahnya menjadi elemen-elemen pendukung, menyusun elemen secara hierarki, dan menggabungkannya atau mensintesisnya. 2. Menentukan kriteria dan alternative AHP melakukan perbandingan berpasangan antar dua elemen pada tingkat yang sama. Kedua elemen tersebut dibandingkan dengan menimbang tingkat preferensi elemen yang satu terhadap elemen yang lain berdasarkan kriteria tertentu. Tabel 2.1 Skala Penilaian Perbandingan Berpasangan Intensitas Kepentingan 1 3 5 7 9 2,4,6,8 Kebalikan
Keterangan Kedua elemen sama pentingnya Elemen yang satu sedikit lebih penting daripada elemen yang lainnya. Elemen yang satu lebih penting daripada elemen yang lainnya. Satu elemen jelas lebih mutlak penting daripada elemen yang lainnya. Satu elemen mutlak penting daripada elemen yang lainya. Nilai-nilai antara dua nilai pertimbangan yang berdekatan Jika aktivitas ke-I mendapat satu angka bila dibandingkan dengan aktivitas ke-j,
maka j memiliki nilai kebalikannya dibandingkan dengan i.
3. Menentukan Prioritas Untuk setiap kriteria dan alternatif, perlu dilakukan perbandingan berpasangan (pairwise comparison). Nilai-nilai perbandingan relatif dari seluruh alternatif kriteria bisa disesuaikan dengan judgement yang telah ditentukan untuk menghasilkan bobot dan prioritas. Bobot dan prioritas dihitung dengan memanipulasi matriks atau melalui penyelesaian persamaan matematika. 4. Konsistensi Logis Konsistensi memiliki dua makna. Pertama, objek-objek yang serupa bisa dikelompokkan sesuai dengan keseragaman dan relevansi. Kedua, menyangkut tingkat hubungan antara objek yang didasarkan pada kriteria tertentu. F.7 Langkah-Langkah Metode Analytical Hierarchy Process AHP digunakan untuk menentukan bobot dan nilai dari masing-masing kriteria penilaian. Pada penelitian ini, tingkat kesesuaian lahan untuk lokasi TPA ditentukan dengan persamaan berikut :
Langkah-langkah dalam metode AHP meliputi (Kusrini, 2007) sebagai berikut:
1. Mendefinisikan masalah dan menetukan solusi yang diinginkan, lalu menyusun hierarki dari permasalahan yang dihadapi. Penyusunan hierarki adalah dengan menetapkan tujuan yang merupakan sasaran sistem secara keseluruhan pada level terbatas. 2. Menetukan prioritas elemen a. Langkah pertama dalam menentukan prioritas elemen adalah membuat perbandingan pasangan, yaitu membandingkan elemen secara berpasangan sesuai kriteria yang diberikan. b. Matriks perbandingan berpasangan diisi menggunakan bilangan untuk mempresentasikan kepentingan relatif dari suatu elemen terhadap elemen yang lainnya. 3. Sintesis Pertimbangan-pertimbangan terhadap perbandingan berpasangan disintesis untuk memperoleh keseluruhan prioritas. Hal-hal yang dilakukan dalam langkah ini adalah: a. Menjumlahkan nilai-nilai dari setiap kolom pada matriks b. Membagi setiap nilai dari kolom dengan total kolom yang bersangkutan untuk memperoleh normalisasi matriks. c. Menjumlahkan nilai-nilai dari setiap baris dan membaginya dengan jumlah elemen untuk mendapatkan nilai rata-rata. 4. Mengukur konsistensi Dalam pembuatan keputusan, penting untuk mengetahui seberapa baik konsistensi yang ada karena kita tidak menginginkan keputusan berdasarkan pertimbangan dengan konsistensi yang rendah. Hal-hal yang dilakukan dalam langkah ini: a. Kalikan setiap nilai pada kolom pertama dengan prioritas relatif elemen kedua, dan seterusnya. b. Jumlahkan setiap baris
c. Hasil dari penjumlahan baris dibagi dengan elemen prioritas relatif yang bersangkutan. d. Jumlah hasil bagi diatas dengan banyaknya elemen yang ada, hasilnya disebut maks. 5. Hitung consistency index (CI) dengan rumus : CI = (λmaks-n) / n-1………….(1) Dimana n = banyaknya elemen 6. Hitung rasio konsistensi/consistency ratio (CR) dengan rumus : CR = CI / IR………………(2) Dimana CR = consistecy ratio CI = consistency index IR = index random consistency 7. Memeriksa sama dengan konsistensi hierarki. Jika nilainya lebih dari 10%, maka penilaian data judgement harus diperbaiki. Namun jika rasio konsistensi (CI / IR) kurang atau sama dengan 0,1, maka hasil perhitungan bisa dinyatakan benar. Daftar indeks random konsistensi (IR) bisa dilihat pada tabel berikut: Tabel 2.2 Daftar Indeks Random Konsistensi (IR) Ukuran Matriks 1,2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Nilai IR 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 1.48 1.56 1.57 1.59
G. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini akan dilakukan dengan tahap-tahap berikut: G.1 Objek Penelitian
Objek penelitian ini dilaksanakan di Kabupaten Jember dengan meneliti untuk menentukan zona kelayakan suatu lokasi untuk dijadikan TPA. G.2 Metode Penelitian Metode yang digunakan untuk penelitian ini adalah research and development. Dimana penelitian awal dilakukan sistem pendukung keputusan untuk menentukan lokasi pendirian TPA dengan menggunakan metode AHP, kemudian hasil dari penentuan lokasi yang menggunakan metode AHP dikembangkan dalam model visualisasi geografis.
G.3 Tahap Perancangan Sistem a) Tahap pengumpulan data Pada tahap ini akan dilakukan beberapa survey untuk mendapatkan informasi
serta data-data yang dibutuhkan. Survey akan dilakukan
dengan tata cara sebagai berikut:. -
Melakukan Survey lokasi atau daerah-daerah yang ada di Kabupaten
-
Jember. Wawancara pada beberapa instansi masyarakat untuk mendapatkan
-
informasi dan data-data yang lebih akurat. Mengumpulkan semua data yang didapat.
a. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu unit laptop atau komputer dengan spesifikasi sebagai berikut: 1. Seperangkat komputer untuk pengolahan data dan penulisan laporan 2. Software ENVI 4.5, Arc GIS 9.3, Microsoft Office untuk pengolahan dan analisis data 3. Peralatan lapangan meliputi:
• Printer • Abney Level • Global Positioning System (GPS) • Meteran • Seperangkat Ring Permeabilitas • Ember • Kamera Digital • Alat tulis • Peta Jenis Tanah Kabupaten Jember skala 1: 50.000 b. Analisis dan Perancangan Sistem Perancangan sistem dilakukan setelah analisis pada sistem telah selesai
dilakukan.
Perancangan
dilakukan
untuk
memberikan
gambaran secara umum mengenai sistem yang akan dibangun. Pembuatan perancangan perangkat lunak ini menggunakan metode waterfall. Metode waterfall merupakan metode yang sistematik dan sekuensial yang mulai pada tingkat dan kemajuan sistem sampai pada anailisis, desain, kode, test dan pemeliharaan (Roger S. Pressman, 2002).
Gambar 2. Tahapan Model waterfall
B.1 Analisis Kebutuhan (Requirement) Tahap pertama pada proses perancangan perangat lunak ini adalah analisis kebutuhan. Pada tahap ini, peneliti mencari permasalahan yang ada untuk dapat dianalisis kebutuhan yang diperlukan, sebagai solusi dari permasalahan yang muncul. Datadata yang telah didapat kemudian dikelompokkan menjadi kebutuhan
fungsional
dan
non-fungsional.
Data-data
yang
dibutuhkan adalah data penjualan produk kepada pelanggan, pengadaan produk, dan penggunaan produk oleh masing-masing pelanggan. B.2 Desain Sistem Tools yang digunakan dalam pendesainan system yang akan dibangun menggunakan Unified Modeling Language (UML). Penggunaan UML disini akan memudahkan dalam desain system yang
berbasis
Object
Oriented
Design
(OOD).
Dengan
menggunakan UML akan dibangun 8 diagram design system yaitu: 1. Business process 2. Use Case Diagram 3. Scenario 4. Sequence Diagram 5. Collaboration diagram 6. Activity Diagram 7. State Machine Diagram 8. Class Diagram B.3 Pengkodean (Coding) Setelah merancang design system maka dilanjutkan ke tahap coding atau pengkodean dengan menggunakan bahasa pemrograman java yang terintegrasi dengan DBMS MySQL
B.4 Pengujian (Testing) Pada Tahap ini dilakukan uji coba sistem yang telah dibuat dengan pengujian white box dan black box. B.5 Pemeliharaan (Maintenance) Pemeliharaan diperlukan untuk mengengbangkan system dan perbaikan bug yang ada sehingga dapat terbangun system yang benar-benar tepat guna. c. Uji Coba dan Evaluasi Uji Coba dan evaluasi digunakan untuk mengetahui sejauh mana sistem ini dapat berjalan sesuai dengan requirement yang ada. Dengan melakukan uji coba kita dapat mengetahui bug ataupun kekurangan yang ada pada sistem. Pengujian dilakukan oleh tim penguji (tester) dari developer. Selanjutnya dilakukan evaluasi serta perbaikan terhadap kekurangan-kekurangan yang ada pada sistem untuk penyempurnaan sistem yang telah dibangun. H. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dalam penelitian ini adalah : a. Sistem Pendukung Keputusan Penentuan Lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Kabupaten Jember Menggunakan Metode Analytical Hierarkhi Process (AHP). b. Jurnal yang dipublikasikan. I. JADWAL KEGIATAN No
Tahapan Penelitian
1 2
Pengumpulan data Menganalisis kebutuhan sistem
Bulan Bulan Bulan Bulan 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
3 4 5 6
yang akan dibuat Perancangan Awal Uji coba produk dan Implementasi Evaluasi produk Pembuatan laporan
J. DAFTAR PUSTAKA K. Kusrini. 2007. Konsep dan Aplikasi Sistem Pendukung Keputusan. Yogyakarta: Penerbit ANDI Yogyakarta. Syaifullah. 2010. Pengenalan Metode AHP ( Analytical Hierarchy Process ). Wordpress.Com Roger S. Pressman. 2002. Rekayasa Perangkat Lunak Pendekatan Praktisi Buku 1. Yogyakarta : Andi Widartha, V, P, Dkk, 2013. Sistem Informasi Geografis Untuk Penempatan Toko Modern di Kota Jember dengan Mengunakan Metode AHP, Sistem Informasi, Program Studi Sistem Informasi, Universitas Jember (UNEJ), (online). (http://repository.unej.ac.id/bitstream/handle/123456789/47/artikel vanda.pdf?sequence=3, diakses 20 Maret 2014