OPTIMISASI. Pengantar Penelitian Operasional 1. Pertemuan 1 KHAMALUDIN, S.T, M.T

Transkripsi

1 OPTIMISASI Pertemuan 1 Pengantar Penelitian Operasional 1 KHAMALUDIN, S.T, M.T

2

3

4

5

6 Sejarah Riset Operasi Istilah Riset Operasi (Operation Reseach) pertama kali digunakan pada tahun 1940 oleh Mc Closky dan Trefthen di suatu kota kecil Bowdsey Inggris. Riset Operasional adalah suatu metode pengambilan keputusan yang dikembangkan dari studi operasi-operasi militer selama Perang Dunia II. Pada masa awal perang 1939, pemimpin militer Inggris memanggil sekelompok ahli-ahli sipil dari berbagai disiplin dan mengkoordinasi mereka ke dalam suatu kelompok yang diserahi tugas mencari caracara yang efisien untuk menggunakan alat yang baru ditemukan yang dinamakan radar dalam suatu sistem peringatan dini menghadapi serangan udara. Kelompok ahli Inggris ini dan kelompok-kelompok lain berikutnya melakukan penelitian (research) pada operasi-operasi (operations) militer.

7 Perkembangan Riset Operasi Setelah kesuksesan tim riset operasional ini, militer Inggris dan Amerika Serikat melanjutkan mengaktifkan tim riset operasional. Sebagai hasilnya, tim riset operasional semakin banyak yang disebut dengan peneliti operasi militer yang mengaplikasikan pendekatan riset operasional pada permasalahan pertahanan nasional. Beberapa teknik yang mereka kembangkan memasukkan ilmu politik, matematik, ekonomi, teori probabilitas dan statistik. Setelah perang, keberhasilan kelompok-kelompok penelitian operasi-operasi dibidang militer menarik perhatian para industriawan dalam dunia usaha yang berkembang semakin kompleks..

8 Perkembangan Riset Operasi Perkembangan disiplin operation research diawaili dari keberhasilan-keberhasilan penelitian dari kelompok kelompok studi militer yang kemudian telah menarik kalangan Industriawan untuk membantu memberikan berbagai solusi terhadap masalah-masalah manajerial yang rumit. Dalam perkembangannya sekarang ini, Operation Reseach (OR) banyak diterapkan dalam menyelesaikan masalah-masalah manajemen untuk meningkatkan produktivitas atau efisiensi. Operation Reseach sering dinamakan sebagai Management Science.

9 Pengertian Riset Operasi Secara harfiah kata operation dapat didefenisikan sebagai tindakantindakan yang diterapkan pada beberapa masalah atau hipotesis. Sementara kata research adalah suata proses yang terorganisasi dalam mencari kebenaran akan masalah atau hipotesis tadi. Kenyataannya, sangat sulit untuk mendefenisikan Operation Research, terutama karena batas-batasnya tidak jelas. Operation Reseach memiliki bermacam-macam penjelasan, berikut ini beberapa kutipan defenisi operation research yang dikemukan oleh para ahli operation research dalam berbagai literature.

10 Pengertian Riset Operasi Operation research is the applicarion of the methods of science to complex problem arising in the directin and management of large system of men, machines, materials and moner in industry, business, government, and defense. The distinctive approach is to develop a scientific model of a system, incorporating measurements of factors as chance and risk, with to predict and compare the outcomes of alternative decision, strategies or control. The purpose it to help management determine its policy and actions scientifically. (Operation Reseach Society of Great Britain).

11 Pengertian Riset Operasi Riset operasi adalah penerapan metode-metode ilmiah terhadap masalah-masalah rumit yang muncul dalam pengarahan dan pengelolaan dari sistem besar manusia, mesin, bahan dan uang dalam industry, bisnis, pemerintahan dan pertahanan. Pendekatan khusus ini bertujuan membentuk suatu model ilmiah dari sistem, menggabungkan ukuran-ukuran faktor-faktor seperti kesempatan dan risiko, untuk meramalkan dan membandingkan hasil-hasil dari beberapa keputusan, strategi atau pengawasannya. Tujuannya adalah membantu pengambil keputusan menentukan kebijakan dan tindakannya secara ilmiah.

12 Pengertian Riset Operasi Operation research concerned with scientifically deciding how to best design and operate man-machine system, usually under conditions requiring the allocation of scarce resource. (Dari buku Operation Reseach Principiles and Practice, karangan A.Ravindram dan Don T. Phillips dan James J. Solberg, dikutip dari Operation Reseach Society of America)

13 Pengertian Riset Operasi Operations Research today refers to the application of scientific methodology of several different disciplines to problems related to the functioning or operating of some unit-business, governmental, or institutional. (Dari buku Quantitative Approaches to Management, karangan Richard I. Levin dan Charles A. Kirkpatrick).

14 Pengertian Riset Operasi Operations research is the application of scientific method to the decision problems of business and other units of social organization, including government and military organizations. (Dari buku Fundamentals of Operations Research for Management, karangan Shiv K. Gupta dan John M. Cozzolino).

15 Pengertian Riset Operasi Operations research may be described as a scientific approach to decision making that involves the operations of organizational systems. (Dari buku Operation Research, karangan Frederick S. Hillier dan Gerald J. Lieberman).

16 Pengertian Riset Operasi Operations research adalah seni memberikan jawaban buruk terhadap masalah-masalah, yang jika tidak, memiliki jawab yang lebih buruk (T.L. Saaty)

17 Pengertian Riset Operasi Churchman, Arkoff dan Arnoff pada tahun 1950-an mengemukakan pengertian riset operasi sebagai aplikasi metode-metode, teknik-teknik dan peralatan-peralatan ilmiah dalam menghadapi masalahmasalah ysng timbul di dalam operasi perusahaan dengan tujuan ditemukannya pemecahan yang optimum masalah-masalah tersebut. Operations research adalah pendekatan dalam pengambilan keputusan yang ditandai dengan penggunaan pengetahuan ilmiah melalui usaha kelompok antar disiplin yang bertujuan menentukan penggunaan terbaik sumberdaya yang terbatas.

18 Pengertian Riset Operasi Operations research dijelaskan sebagai suatu metode, suatu pendekatan, seperangkat teknik, sekelompok kegiatan, suatu kombinasi beberapa disiplin, suatu perluasan dari disipilin-disiplin utama (matematika, teknik, ekonomi), suatu disiplinbaru, suatu lapangan kerja, bahkan suatu agama. OR mungkin beberapa dari semua hal ini. (S.L. Cook dalam Little Chid, 1977)

19 Pengertian Riset Operasi Morse dan Kimball mendefinisikan riset operasi sebagai metode ilmiah (scientific method) yang memungkinkan para manajer mengambil keputusan mengenai kegiatan yang mereka tangani dengan dasar kuantitatif. Definisi ini kurang tegas karena tidak tercermin perbedaan antara riset operasi dengan disiplin ilmu yang lain.

20 Pengertian Riset Operasi Miller dan M.K. Starr mengartikan riset operasi sebagai peralatan manajemen yang menyatukan ilmu pengetahuan, matematika, dan logika dalam kerangka pemecahan masalah-masalah yang dihadapi sehari-hari, sehingga akhirnya permasalahan tersebut dapat dipecahkan secara optimal.

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48 Model dalam Riset Operasi Bagian terpenting dari Riset Operasi adalah bagaimana menerjemahkan permasalahan sehari-hari ke dalam model matematis. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemodelan harus disederhanakan dan apabila ada data yang kurang, kekurangan tersebut dapat diasumsikan atau diisi dengan pendekatan yang bersifat rasional. Dalam Riset Operasi diperlukan ketajaman berpikir dan logika.

49 Model dalam Riset Operasi Untuk mendapatkan solusi yang optimal dan memudahkan kita mendapatkan hasil, kita dapat menggunakan komputer. Software yang dapat digunakan antara lain: LINDO (Linear, Interactive and Discrete Optimizer) dan POM For Windows. Catatan penting dalam permodelan riset operasi adalah sebagai berikut : Penyelesaian permasalahan keputusan pertama sekali dilakukan dengan membentuk model.

50 Model dalam Riset Operasi Pada aplikasi riset operasional umumnya, tujuan dan sumber daya yang membatasi dapat ditunjukkan secara kuantitatif atau matematik sebagai fungsi variabel keputusan digunakan model matematik. Tidak semua permasalahan optimasi dapat dimodelkan menggunakan model matematik. Meskipun dapat dimodelkan secara matematik, tidak jarang juga model matematik yang diformulasikan terlalu kompleks untuk diselesaikan menggunakan metode solusi yang ada. Pendekatan lain yang digunakan untuk mengatasi permasalahan ini adalah menggunakan model simulasi. Model simulasi tidak menunjukkan secara eksplisit hubungan input dan output. Model simulasi cukup mahal.

51 Model dalam Riset Operasi Dilihat dari bentuk data yang digunakan, model dapat dibedakan menjadi 3 macam : 1. Iconic (Physical) Model Adalah suatu penyajian fisik yang tampak seperti aslinya dari suatu sistem nyata dengan skala yang berbeda. Model ini mudah untuk dipahami, dibentuk & dijelaskan, tetapi sulit untuk memanipulasi & tak berguna untuk tujuan peramalan, biasanya menunjukkan peristiwa statik. Contohnya dalam mempelajari struktur sebuah atom, warna model tidak relevan, sementara letak lapisan-lapisan merupakan sifat yang relevan untuk disajikan.

52 Model dalam Riset Operasi 2. Analogue Model Model ini lebih abstrak dibanding model iconic, karena tak kelihatan sama antara model dengan sistem nyata. Model analog lebih mudah untuk memanipulasi & dapat menunjukkan situasi dinamis. Contohnya peta dengan bermacam-macam warna dimana perbedaan warna menunjukkan perbedaan ciri, misalnya biru menunjukkan air, kuning menunjukkan pegunungan, hijau sebagai dataran rendah, dll.

53 Model dalam Riset Operasi 3. Mathematic (Simbolic) Model Diantara jenis model yang lain, model matematik sifatnya paling abstrak. Model ini menggunakan seperangkat simbol matematik untuk menunjukkan komponen-komponen (& hubungan antar mereka) dari sistem nyata. Namun, sistem nyata tidak selalu dapat diekspresikan dalam rumusan matematik.

54 Model dalam Riset Operasi Mathematic Model dapat dibedakan menjadi model deterministik dan model probabilistik atau stokastik. Deterministik Dibentuk dalam situasi kepastian (certainty). Model ini memerlukan penyederhanaan-penyederhanaan dari realitas karena kepastian jarang terjadi. Keuntungan model ini adalah dapat dimanipulasi & diselesaikan lebih mudah. Probabilistik Meliputi kasus-kasus dimana diasumsikan ketidakpastian (uncertainty). Meskipun penggabungan ketidakpastian dalam model dapat menghasilkan suatu penyajian sistem nyata yang lebih realistis, model ini umumnya lebih sulit untuk dianalisa. Model deterministik dibangun menggunakan data yang sifatnya pasti. Model probabilistik dibangun menggunakan data yang sifatnya tidak pasti.

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104 Aplikasi Riset Operasi Aplikasi riset operasi tentunya dalam pengambilan keputusan. Dalam permasalahan yang kompleks pengambilan keputusan tidak lagi ditunjang hanya oleh intuisi pimpinan (management) melainkan didukung oleh hasil analisis dari kumpulan data yang ada. Pembuatan Keputusan merupakan bagian kunci kegiatan Eksekutif, Manajer, Karyawan, Setiap manusia dalam kehidupannya.

105 Aplikasi Riset Operasi Pengambilan keputusan tradisional dalam sebagai berikut : dan modern dapat dibedakan

106 Aplikasi Riset Operasi Salah satu teknik yang digunakan untuk menganalisis alternatif keputusan adalah Riset Operasi. Riset Operasi merupakan metode pengoptimalan proses pengambilan keputusan yang dibatasi ketersediaan sumber daya. Penggunaan riset operasi sangat luas, pendekatannya menggunakan metode ilmiah. Proses pengoptimalan mulai dengan pengamatan yang mendalam dan formulasi masalah lalu diikuti dengan pembentukan model ilmiah (khususnya model matematik) yang menggambarkan inti sistem nyata. Model yang dibentuk harus mencukupi sebagai representasi tepat sifat-sifat penting situasi, sehingga kesimpulan yang ditarik dari model valid untuk permasalahan nyata.

107 Aplikasi Riset Operasi Kontribusi riset operasi berasal dari : Penstrukturan situasi dunia nyata ke model matematik, menggambarkan elemen penting sehingga penyelesaian yang relevan ke tujuan pengambil keputusan diperoleh, termasuk mencari permasalahan dalam konteks keseluruhan sistem. Mengeksplor struktur setiap penyelesaian dan mengembangkan prosedur sistematis untuk mendapatkannya. Mengembangkan suatu penyelesaian, termasuk teori matematik jika perlu, yang menghasilkan nilai optimal ukuran sistem yang diinginkan (atau mungkin membandingkan alternatif tindakan dengan mengevaluasi ukuran yang diinginkan).

108 Aplikasi Riset Operasi Dilihat dari data yang digunakan untuk memfasilitasi, pengambilan keputusan dapat dibedakan menjadi keputusan pasti, berisiko dan tidak pasti. Keputusan pasti didukung oleh data-data pasti. Diantara keputusan pasti dan tidak pasti ada keputusan beresiko. Pengambilan keputusan berisiko didukung oleh data yang tidak pasti, tetapi ketidakpastian itu dapat dinyatakan dalam bentuk peluang. Optimasi adalah proses pencarian solusi yang terbaik; tidak selalu keuntungan paling tinggi yang bisa dicapai jika tujuan pengoptimalan adalah memaksimumkan keuntungan; atau tidak selalu biaya paling kecil yang bisa ditekan jika tujuan pengoptimalan adalah meminimumkan biaya. Tiga elemen permasalahan optimasi yang harus diidentifikasi, yaitu tujuan, alternatif keputusan dan sumber daya yang membatasi.

109 Aplikasi Riset Operasi Contoh-contoh permasalahan yang merupakan lingkup riset operasi adalah : Persoalan Biaya Pemasaran Berbagai Produk Perencanaan Produksi Persoalan atau Masalah Pencampuran Persoalan Transportasi Persoalan Antrian dan Inventori Persoalan Net Work Planning atau PERT

110 Aplikasi Riset Operasi Teknik-teknik yang telah dikembangkan dalam aplikasi riset operasi diantaranya adalah sebagai berikut : linear programming, dynamic programming, teori antrian, teori inventori, teori permainan (game theory), simulasi, net work planning.

111 Tantangan dan Masa Depan Riset Operasi Organisasi bisnis dan publik di negara maju menggunakan operations research sebagai basis mencapai tujuan secara optimum dengan orientasi efisiensi tinggi. Itulah yang membuat mereka sangat kompetitif dan solid sehingga dapat tumbuh pesat dengan rentabilitas yang optimum. Akan tetapi,di Indonesia, operations research dijauhi dan dihindari sehingga organisasi bisnis dan publik sangat tidak efisien. Akibatnya, tidak kompetitif dan rapuh oleh terpaan dan serangan. Buktinya, selama 60 tahun lebih merdeka, BUMN selalu dimerger dengan dalih agar efisien, padahal intinya memang tidak efisien dan rapuh. Agar operations research tidak sekadar jadi pajangan di etalase akademik maka semua jajaran manajemen harus menyukai dan melaksanakan secara praktis, sehingga organisasi kompetitif dan solid.

112 Tantangan dan Masa Depan Riset Operasi Masa depan riset operasi sebagaimana yang digambarkan ahli dalam bidang riset operasi Lee W Schruben, seorang professor Industrial Engineering & operation Research pada UC Berkeley, mengkaji beberapa gambaran menganai operation research saat ini dan masa akan datang. Diuraikannya bahwa masalah yang terjadi pada dunia operation research adalah bagaimana meramalkan sebuah model operation research. Penggambaran operation research ini dimulai dengan mencoba model yang akan terjadi dimasa akan datang dan ini adalah tantangan praktis yang terbesar.

113 Tantangan dan Masa Depan Riset Operasi Bagaimana mendapatkan model dengan asumsi statis serta melakukan pengembangan prediksi model dimasa yang yang akan datang yang dapat merespon perubahan yang terjadi adalah masalah yang belum terselesaikan saat ini. Saat ini, para praktisi hanya mengumpulkan data serta membangun sebuah model berdasarkan asumsi saat ini dan cenderung mengabaikan apa yang akan terjadi dimasa akan datang. Sehingga, model yang dibuat hanya menjelaskan apa yang terjadi di masa lampau. Kebanyakan model mengasumsikan bahwa input data terpisah dan terdistribusi dengan sendirinya padahal ini tidak benar. Hal yang sebenarnya terjadi adalah input data tidak terpisah serta memerlukan proses distribusi yang akan dijalankan oleh para pengguna.

114 Tantangan dan Masa Depan Riset Operasi Pendekatan terbaik bagi operation research modeling adalah melakukan integrasi antara peramalan dan analisis risiko. Kita harus mengintegrasikan sebuah model dengan informasi pasar yang dinamis serta proses peramalan. Model operation research harus berdasarkan kompleksitas yang dinamis serta berdasarkan optimalisasi. Terdapat banyak sekali teori operation research yang salah dalam masalah penamaan. Hal ini datang dari insight manajerial pada beberapa riset mengenai operation research. Pada praktiknya operation research telah membuat efek yang besar bagi dunia bisnis.

115 Tantangan dan Masa Depan Riset Operasi SAP atau Oracle s ERP solutions telah menyelesaikan permasalahan bagi operation research. Namun, sayangnya banyak software ini tidak cocok bagi dunia akademis. Pada dunia akademis, dibutuhkan banyak sekali kolaborasi antar software tersebut dan tidak bisa berdiri sendiri. Peran operation research dalam dunia bisnis dimasa 10 tahun mendatang diharapkan terdapat para manajer yang lebih berpengetahuan mengenai dunia analisis serta dunia OR. Saat ini banyak dibuka pendidikan MBA baru yang berfokus pada analisis bisnis. Para professional baru ini harus mampu membangun cara yang sistematis mengenai sebuah masalah OR.

116 Thanks!!!