Material Flow Analysis (MFA)

7
Prihutami Rista Hermawati_0906489731 Material Flow Analysis (MFA) of Paper in Korea Data Calculation Model From the Flow Relationships Between Paper Product Introduction Ekologi industri berusaha untuk mengukur aliran material dan mendokumenkan proses industri yang membuat fungsi masyarakat modern. Salah satu alat yang paling penting dalam mencapai tujuan ini adaah Material Flow Analysis (MFA)/Analisis Arus Material. Pada studi MFA informasi mengenai data statistik, dokumen, dan saran ahli umumnya digunakan untu mengukur arus dan stok material target (Udo de Haes et al., 1997).Informasi mengenai produksi/impor/ekspor bahan dan produk setengah jadi dapat diperoleh dengan relatif mudah karena pemerintah dan asosiasi industri memberikan statistik yang relevan Dalam kasus kertas, arus material lebih sulit dilacak karena ada banyak jenis produk kertas dengan bahan baku yang berbeda komposisi, dan hasil produksi tergantung pada jenis produk kertas. Penelitian MFA tentang kertas sejauh ini telah dilakukan dibanyak negara termasuk Amerika Serikat (Departemen Pertanian Amerika Serikat, 1996), Belanda (Hekkert et al., 2000), dan Jepang (Hashimoto et al., 2004). Di Korea, Asosiasi Produsen Kertas Korea dan Asosiasi Perdagangan Internasional Korea (KITA, 2008) secara berkala memperbaharui data statistik pada produksi, ekspor, dan impor dari berbagai subtipe kertas, termasuk pulp, kertas koran, kertas cetak, kertas sanitasi dan rumah tangga, dan berbagai

Transcript of Material Flow Analysis (MFA)

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

Material Flow Analysis (MFA) of Paper in Korea

Data Calculation Model From the Flow Relationships Between Paper Product

Introduction

Ekologi industri berusaha untuk mengukur aliran material

dan mendokumenkan proses industri yang membuat fungsi

masyarakat modern. Salah satu alat yang paling penting dalam

mencapai tujuan ini adaah Material Flow Analysis (MFA)/Analisis

Arus Material. Pada studi MFA informasi mengenai data

statistik, dokumen, dan saran ahli umumnya digunakan untu

mengukur arus dan stok material target (Udo de Haes et al.,

1997).Informasi mengenai produksi/impor/ekspor bahan dan

produk setengah jadi dapat diperoleh dengan relatif mudah

karena pemerintah dan asosiasi industri memberikan statistik

yang relevan Dalam kasus kertas, arus material lebih sulit

dilacak karena ada banyak jenis produk kertas dengan bahan

baku yang berbeda komposisi, dan hasil produksi tergantung

pada jenis produk kertas. Penelitian MFA tentang kertas

sejauh ini telah dilakukan dibanyak negara termasuk Amerika

Serikat (Departemen Pertanian Amerika Serikat, 1996), Belanda

(Hekkert et al., 2000), dan Jepang (Hashimoto et al., 2004).

Di Korea, Asosiasi Produsen Kertas Korea dan Asosiasi

Perdagangan Internasional Korea (KITA, 2008) secara berkala

memperbaharui data statistik pada produksi, ekspor, dan impor

dari berbagai subtipe kertas, termasuk pulp, kertas koran,

kertas cetak, kertas sanitasi dan rumah tangga, dan berbagai

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

jenis kertas lainnya. Kertas produk di Korea diklasifikasikan

menjadi delapan jenis dan lebih dari 40 subtipe. Perusahaan

Kertas di Korea tidak hanya menggunakan bahan baku utama

seperti pulp tetapi juga bahan baku sekunder seperti daur

ulang kertas untuk produksi kertas.

Gambar 1. Material Flow of Paper in Korea

Definisi Sistem dan Batasan Sistem

Arus material kertas dianalisis sepanjang seluruh siklus

hidup kertas.

Batas spasial dan temporal dari studi MFA adalah tahun

2007 di Korea.

Model Arus Material

Gambar 2. Diagram Korelasi MFA Kertas

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

Model perhitungan untuk neraca keseimbangan didapatkan

melalui persamaan (1)-(3) dengan hanya mengambil hasil

produksi yang menjadi pertimbangan seperti yang telah

dijelaskan pada definisi sistem dan batasan.

Serta persamaan-persamaan lain yang berkaitan dengan

input, output, maupun stok dan kehilangan material dalam

produksi kertas.

Tabel 1. Parameter Proses dari Subtipe Produk Kertas

Akurasi dari Model Perhitungan yang Diajukan

Parameter kunci pada MFA kertas adalah pulp dan bahan

kertas daur ulang yang digunakan untuk produksi pada berbagai

proses produksi kertas yang berbeda. Tabel 2. Probabilitas Jumlah Produk Kertas dari Industri Publikasi

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

Tabel 3. Arus Jumlah Kertas dengan Perhitungan Model yang Diajukan

Analisis keakuratan menggunakan rata-rata kesalahan mutlak (MAE) dan rata-rata persen kesalahan mutlak (MAPE)

MAE=1k∑t=1

k⌊et⌋, dengan k adalah julah periode, dan t =

waktu

et=Xr−Xe, dimana Xr adalah nilai sesungguhnya, dan Xe adalah nilai estimasiTabel 4. Kriteria level Keakuratan untuk MAPE (Lewis, 2982)

Persamaan untuk MAPE ditunjukkan sebagai berikut :

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

MAPE=1k∑

t=1

k |et

Yt|, dimana Yt adalah nilai yang sesungguhnya

pada waktu t

Gambar 3. Akurasi Perhitungan Jumlah Pulp

Gambar 4. Akurasi Perhitungan Jumlah Kertas Daur Ulang

Gambar. 3 dan 4 menunjukkan nilai-nilai relatif MAPE yang

dihitung untuk pulp dan kertas daur ulang terhadap statistik

yang relevan. Total pulp menunjukkan nilai MAPE rendah pada

semua interval waktu dengan akurasi tingkat 1, hal ini

menunjukkan estimasi sangat akurat dengan model yang

diusulkan. Secara khusus, pulp kimia menunjukkan akurasi yang

sangat tinggi, sementara pulp mekanik menunjukkan beberapa

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

penyimpangan antara nilai yang dihitung dari model dan

statistik pada tahun 1980 dan 1990-an dengan tingkat akurasi

2. Di 2000-an, surat kabar tua dan jenis kontainer

bergelombang tua (corrugted container types) menunjukkan akurasi

tertinggi dan lainnya menunjukkan tingkat akurasi 2. Dalam

penelitian ini, rasio komposisi dan hasil produksi produk

kertas dianggap sebagai utama parameter. Tidak seperti pulp,

kertas daur ulang relatif sulit untuk mempertahankan jenis

tertentu dari sifat fisik konstan dalam proses produksi

produksi kertas proses karena mereka terdiri dari berbagai

jenis material dan rasio input dari kertas daur ulang dapat

berubah terkait subjek dengan kondisi pasokan kertas daur

ulang. Oleh karena itu, komposisi rasio dan produksi hasil

untuk kertas daur ulang bisa berfluktuasi lebih dari pulp.

Parameter ini juga mencerminkan teknologi terbaru kondisi

tahun 2000-an. Nilai MAPE relatif tinggi daur ulang kertas

pada 1980-an dan 1990-an mungkin karena di atas alasan.

Secara keseluruhan, baik jumlah jumlah pulp dan kertas daur

ulang diperkirakan dengan tingkat akurasi 1 atau 2 dalam

banyak kasus, yang menunjukkan bahwa estimasi yang diberikan

oleh model ini sangat akurat atau relatif akurat.

Kesimpulan

Dalam studi ini, aliran material dimodelkan untuk

melakukan MFA pada kertas. Meskipun nilai-nilai dihitung

untuk masa lalu (yaitu, 1980-an dan 1990-an) yang hasilnya

Prihutami Rista Hermawati_0906489731

berbeda dalam akurasi statistik yang ada, data untuk tahun

2000-an relatif lebih akurat yang ditunjukkan dengan nilai

MAPE dari total pulp dan volume daur ulang masing-masing

sebesar 5,39% dan 5,30%. Permodelan MFA pada kertas yang

dilakukan di Korea ini diharapkan dapat memberikan hasil yang

relatif akurat mengenai arus aliran kertas di Korea yang

untuk selanjutnya dapat dikembangkan serta memperbaharui

parameter yang lebih representatif dalam distribusi dan

siklus hidup kertas.

Sumber : Seok-jin Hong, et al., 2011. Material flow analysis

of paper in Korea. Part. I. Data calculation model

from the flow relationships between paper

products. Resources, Conservation and Recycling 55

(2011) 1206-1213.