Fudhla, Ahmad Fatih (2025) Pembangunan Model Interelasi Untuk Agroindustri Gula Tebu Sirkular. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 7010221006-Doctoral.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
7010221006-Doctoral.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (25MB) | Request a copy |
Abstract
Pertumbuhan populasi global dan meningkatnya kebutuhan energi mendorong pergeseran dari ekonomi linear menuju circular economy. Pergeseran ini menuntut sektor pertanian, termasuk agroindustri gula tebu, untuk mengadopsi pendekatan yang lebih berkelanjutan. Meskipun menjadi penyumbang signifikan emisi gas rumah kaca, sektor ini juga memiliki potensi besar sebagai sumber energi biomassa. Komoditas tebu menonjol karena produktivitas karbohidratnya yang tinggi per hektar, menjadikannya strategis tidak hanya sebagai penyedia bahan pangan, tetapi juga sebagai penggerak transisi menuju sistem agroindustri yang lebih sirkular dan berketahanan.Penelitian ini membangun framework inovasi Circular Economy Business Model (CEBM) yang dirancang untuk agroindustri gula tebu. Business Model Canvas (BMC) dari Osterwalder digunakan sebagai dasar dalam memetakan struktur model bisnis eksisting, yang kemudian diperkaya melalui penerapan prinsip Reverse Cycle Strategy (RCS) berbasis 10R secara menyeluruh sebagai pendorong sirkularitas. Sebagai bagian integral dari framework tersebut, dikembangkan enam indikator circular business model—reverse cycle flow, collaborative action, dematerializing, waste management, non/slow renewable resource reductions, dan circular investment. Framework ini diterapkan dan diuji dalam dua konteks operasional—pada petani tebu rakyat dan pabrik gula—dan terbukti efektif dalam mentransformasi model bisnis menjadi lebih sirkular. Framework yang dihasilkan berpotensi untuk diterapkan pada sektor bisnis lainnya. Temuan inovasi model bisnis tersebut menjadi dasar dalam pembangunan model interelasi sistem agroindustri gula tebu berbasis pendekatan System Dynamics (SD). Model ini dirancang untuk menangkap interaksi antar pelaku, variabel dinamis, dan ketidakpastian sistem secara longitudinal.Model interelasi tersebut digunakan untuk mengevaluasi kinerja sistem dalam tiga dimensi utama: ekonomi, sosial, dan lingkungan. Validasi dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi terhadap kondisi aktual serta menguji dampak skenario implementasi circular economy. Hasil penelitian menunjukkan bahwa strategi seperti pengolahan tebu menjadi gula merah (R7-Repurpose), pemanfaatan ampas dan molase sebagai pupuk organik (R9-Recover), serta predictive maintenance di pabrik gula dan preventif maintenance pada petani tebu rakyat (R4-Repair) dapat meningkatkan efisiensi produksi, diversifikasi produk, serta mengurangi dampak lingkungan. Model ini dapat menjadi instrumen bagi pemangku kebijakan dalam merancang strategi berbasis data untuk mendorong transisi menuju agroindustri yang lebih berkelanjutan.
=======================================================================================================================================
Global population growth and increasing energy needs are driving a shift from a linear economy to a circular economy. This shift requires the agricultural sector, including the sugarcane agro-industry, to adopt a more sustainable approach. While a significant contributor to greenhouse gas emissions, this sector also holds significant potential as a source of biomass energy. Sugarcane stands out for its high carbohydrate productivity per hectare, making it strategic not only as a food supplier but also as a driver of the transition to a more circular and resilient agro-industrial system. This research develops a Circular Economy Business Model (CEBM) innovation framework designed explicitly for the sugar cane agro-industry. Osterwalder's Business Model Canvas (BMC) serves as the basis for mapping the existing business model structure, which is then enriched through the comprehensive application of the 10R-based Reverse Cycle Strategy (RCS) principles as a circularity driver factor. As an integral part of the framework, six circular business model indicators are developed: reverse cycle flow, collaborative action, dematerialisation, waste management, non-/slow renewable resource reductions, and circular investment. This framework was applied and tested in two operational contexts—smallholder sugarcane farmers and sugar mills—and proved effective in transforming business models to become more circular. The framework has the potential to be applied to other business sectors.The findings from these innovative business models formed the basis for developing an interrelationship model of the sugarcane agro-industry system based on the System Dynamics (SD) approach. This model is designed to capture the interactions between actors, dynamic variables, and system uncertainty over time. This interrelationship model was used to evaluate system performance across three main dimensions: economic, social, and environmental. Validation was conducted by comparing simulation results with actual conditions and assessing the impact of implementing circular economy scenarios. The results showed that strategies such as processing sugarcane into brown sugar (R7 - Repurpose), utilizing bagasse and molasses as organic fertilizer (R9 - Recover), and predictive maintenance in sugar mills and preventive maintenance for smallholder sugarcane farmers (R4 - Repair) can increase production efficiency, diversify products, and reduce environmental impact. This model can be instrumental for policymakers in designing data-driven strategies to encourage the transition to a more sustainable agro-industry.
Actions (login required)
 |
View Item |