Penelitian ini mengembangkan model optimasi Closed-Loop Supply Chain (CLSC) pada industri sapi dengan mempertimbangkan ketidakpastian parameter menggunakan pendekatan Fuzzy Mixed Integer Linear Programming (FMILP). Sistem yang dikaji mencakup aliran maju dan aliran balik pada sepuluh jenis fasilitas, yaitu farm, slaughterhouse, meat process center, bone process center, skin process center, recycling center, food industry, bio-chemical industry, textile industry, dan market. Ketidakpastian parameter direpresentasikan menggunakan bilangan fuzzy trapesium simetris, sedangkan penyelesaian model dilakukan menggunakan Metode Mehar dan diimplementasikan dengan perangkat lunak LINGO 20.0.Hasil penelitian menunjukkan bahwa model deterministik menghasilkan total biaya optimal sebesar Rp149.610.500.000, sedangkan model fuzzy menghasilkan total biaya optimal sebesar Rp148.527.100.000. Nilai fungsi tujuan optimal yang dinyatakan dalam bentuk bilangan fuzzy menunjukkan rentang total biaya antara Rp146,63 miliar hingga Rp150,43 miliar dengan spread ketidakpastian sebesar Rp2,59 miliar. Pada kedua model, biaya pembukaan fasilitas menjadi komponen biaya terbesar dengan kontribusi sekitar 64–65% terhadap total biaya, sedangkan biaya transportasi merupakan komponen terkecil dengan kontribusi kurang dari 1%. Perbandingan hasil menunjukkan bahwa pendekatan fuzzy menghasilkan total biaya yang lebih rendah dengan perbedaan keputusan pembukaan fasilitas pada Meat Center dan Bone Center, mengindikasikan bahwa pendekatan fuzzy mampu menghasilkan konfigurasi jaringan yang berbeda secara struktural sebagai respons terhadap ketidakpastian parameter.Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa perubahan biaya pembukaan fasilitas memberikan pengaruh paling besar terhadap total biaya, diikuti oleh perubahan permintaan, sedangkan perubahan holding cost hanya memberikan pengaruh kecil terhadap total biaya optimal.