Penelitian ini mengembangkan model closed-loop supply chain dalam industri perikanan dengan mempertimbangkan waste recycling dan kebijakan carbon cap-and-trade. Model ini bertujuan untuk meminimalkan total biaya rantai pasok, termasuk biaya transportasi, bahan bakar, pemrosesan, penyimpanan, dan emisi karbon. Model mengintegrasikan aliran maju dan balik, di mana limbah produksi diolah menjadi produk sekunder seperti pakan ternak, kompos, dan bahan tekstil. Tujuan penelitian ini yaitu menentukan keputusan optimal terkait produksi, distribusi, dan pengolahan limbah dengan tujuan meminimalkan biaya dan emisi karbon dalam rantai pasok perikanan. Algoritma pencarian solusi optimal diusulkan, dan contoh numerik disajikan untuk menerapkan model yang dikembangkan. Analisis sensitivitas dilakukan untuk memahami pengaruh perubahan parameter terhadap model. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan kebijakan carbon cap-and-trade dan pengolahan limbah efektif dalam mengurangi emisi karbon sekaligus mengoptimalkan biaya rantai pasok.