RISET OPERASIONAL

Disusun oleh:

Nur Azifah., SE., M.Si

MINGGU KE-1

Kosep Dasar Riset Operasional

SEJARAH RISET OPERASIONAL

Perang Dunia II

Berlangsung

Pembentukan

kelompok formal OR

Inggris (1939)

Amerika mengikuti

dengan US NAVY

Pembentukan

kelompok formal OR

Inggris (1939)

Oleh G. A. Robert dan

DR. E. C. William dalam

usaha mengembangkan

system komunikasi

Mengembangkan cara

untuk memenangkan

perang melawan Jepang

OR diterapkan untuk

memecahkan

masalah managerial

dan operasional.

OR berkembang hingga ke statistika, pengendalian mutu, pemrograman

dinamis, analisis queue, pengendalian persediaan, pemrograman geometris,

simulasi, dan goal programming. Saat ini OR banyak digunakan pada

berbagai bidang seperti rumah sakit, industri, sistem transportasi, dll

Metode yang terkenal

yaitu Linier Programing

yang dikenalkan oleh

George Dantzig (Bapak

Linier Programing)

Nur Azifah., SE., M.Si

Menentukan utilisasi

sumber daya militer yang

efektif dan menetapkan

alokasi peralatan pada

tempat-tempat yang

strategis secara optimal.

• Men

• Money

• Material Input

Wadah Untuk

Mencapai Tujuan

Organisasi

Laba/ Profit Output

Riset

Operasi

Harus menggunakan metode ilmiah

Yang berhubungan dengan proses/ berlangsungnya

suatu kejadian

Tujuan Membantu manajemen untuk menentukan

kebijakan atau tindakan secara ilmiah

RISET OPERASIONAL

Nur Azifah., SE., M.Si

RISET OPERASIONAL

Kata "operasi" didefinisikan sebagai tindakan-tindakan yang diterapkan pada beberapa

masalah atau hipotesa. Sementara riset dapat didefinisikan sebagai suatu proses yang

terorganisasi dalam mencari kebenaran akan masalah/ hipotesa.

Definisi Riset Operasi menurut Operational Research Society of Great Britain

Riset Operasi adalah penerapan metode-metode ilmiah terhadap masalah-masalah

rumit yang muncul dalam pengarahan dan pengelolaan dari suatu sistem besar

manusia, mesin, bahan dan uang dalam industri, bisnis, pemerintahan dan pertahanan.

Definisi Riset Operasi menurut Hamdi A. Taha

Riset Operasi adalah pendekatan dalam pengambilan keputusan yang ditandai dengan

penggunaan pengetahuan ilmiah melalui usaha kelompok antar disiplin yang bertujuan

menentukan penggunaan terbaik sumber daya yang terbatas.

Definisi Riset Operasi menurut Churchman, Ackoff, dan Arnoff

Riset Operasi dalam arti luas dapat diartikan sebagai penerapan metode-metode,

teknik-teknik, dan alat-alat terhadap masalah-masalah yang menyangkut operasi-

operasi dari sistem-sistem, sedemikian rupa sehingga memberikan penyelesaian

optimal.

Nur Azifah., SE., M.Si

RISET OPERASI BISA DIPANDANG

SEBAGAI ILMU DAN SENI

Dipandang sebagai ilmu karena riset operasi

menggunakan teknik-teknik dan algoritma-

algoritma matematik untuk memecahkan

masalah yang ada.

Dipandang sebagai seni karena keberhasilan

dari penyelesaian model matematis ini sangat

tergantung pada kreativitas dan kemampuan

seseorang sebagai pelaku analisis dalam

proses pengambilan keputusan.

Nur Azifah., SE., M.Si

RISET OPERASIONAL

Proses riset operasi adalah proses yang menterjemahkan fenomena-

fenomena yang terjadi ke dalam mathematical expressions.

Problem definition

Defining the Problem

Mathematical Modeling

Building a Mathematical

Model

Solution of the model

Solving a Mathematical

Model

Nur Azifah., SE., M.Si

Pemodelan Dalam Riset

Operasi

Pendefinisian

Permasalahan

Formulasi Model

Matematik

Penurunan Solusi

dari Model

Pengujian Model

Penerapan Model

PENDEKATAN RISET OPERASIONAL

UNTUK MEMECAHKAN MASALAH:

Observasi

Definisi masalah

Konstruksi model

Solusi

Pelaksanaan

Mengenali dan mempelajari masalah-masalah yang terdapat dalam organisasi atau sistem

Masalah yg ada dijabarkan & ditegaskan dengan singkat & jelas. Definisi masalah harus meliputi batasan-batasan masalah dan tingkatan dimana masalah tersebut menyangkut unit organisasi lainnya

Penyajian dapat berupa grafik, meskipun model sains manajemen mencakup kumpulan metode matematis dengan menggunakan angka-angka dan simbol-simbol.

Dari model yang dibuat akan diperoleh penyelesaian yang dapat membantu dalam membuat keputusan. Nilai variabel keputusan tidak menunjukan keputusan yang aktual, tetapi hanya berupa informasi, anjuran/ pedoman.

Untuk menerapkan, manajer tidak secara kaku menerapkan solusi yang diperoleh tanpa pertimbangan lebih lanjut (misalnya: sumberdaya, lingkungan, dsb.)

Teknik manajemen

sains

Nur Azifah., SE., M.Si

RISET OPERASIONAL

Riset operasi berhubungan dengan prinsip optimalisasi, yaitu bagaimana cara

menggunakan sumber daya (waktu, biaya, tenaga, dll) untuk mengoptimalkan

hasil. Mengoptimalkan hasil bisa berarti memaksimumkan (menguntungkan/ hasil

yang didapatkan) atau meminimumkan (merugikan/ hasil yang dikeluarkan).

Penggunaan Riset Operasional pada kasus yang terjadi setiap hari:

1. Ada berapa jalur darat yang bisa dilalui dari Jakarta ke Yogyakarta? Jalur mana

yang paling optimal dari segi jaraka? Dari segi waktu? Dari segi biaya?

2. Pembuatan kaleng untuk menyimpan makanan, berapa ukuran kaleng (volume

dan diameter) agar volume tertentu membutukan bahan seminimum mungkin?

3. Pengaturan traffic light. Berapa lama lampu hijau harus menyala pada setiap

sisi agar antrian kendaraan seminimum mungkin?

Nur Azifah., SE., M.Si

RISET OPERASI DALAM

OPTIMASI INDUSTRI

Penentuan jumlah produk yang akan dibuat

berdasarkan bahan baku yang tersedia.

Alokasi beban kerja untuk mesin dan manusia.

Pendistribusian produk dari sumber ke tujuan

dengan total biaya pendistribusian yang optimal.

Menentukan rute yang optimal agar waktu yang

digunakan minimum dan biaya yang dikeluarkan

minimum.

Nur Azifah., SE., M.Si

PENERAPAN RISET OPERASI

Sejalan dengan pekembangan dunia industri dan didukung dengan kemajuan

dibidang komputer, Riset Operasi semakin diterapkan di berbagai bidang untuk

menangani masalah yang cukup kompleks. Berikut ini adalah contoh-contoh

penggunaan Riset Operasi dibeberapa bidang:

Akuntansi dan Keuangan:

1. Penentuan jumlah kelayakan kredit

2. Alokasi modal investasi dari berbagai alternatif

3. Peningkatan efektivitas akuntansi biaya

4. Penugasan tim audit secara efektif

Pemasaran :

1. Penentuan kombinasi produk terbaik berdasarkan permintaan pasar

2. Alokasi iklan diberbagai media

3. Penugasan tenaga penjual kewilayah pemasaran secra efektif

4. Penempatan lokasi gudang untuk meminimumkan biaya distribusi

5. Evaluasi kekuatan pasar dari strategi pemasaran pesaing

6. Ramalan Penjualan

7. Intensitas Kampanye periklanan

8. Kapasitas sarana distribusi

9. Pengaruh persaingan

Nur Azifah., SE., M.Si

PENERAPAN RISET OPERASI

Operasi Produksi :

1. Penentuan bahan baku yang paling ekonomis untuk kebutuhan

pelanggan

2. Meminimumkan persediaan atau inventori

3. Penyeimbangan jalur perakitan dengan berbagai jenis operasi

4. Peningkatan kualitas operasi manufaktur

5. Jam mesin yang tersedia

6. Pengurutan yang spesifik dari operasi mesin

7. Penyediaan barang dalam proses

8. Jumlah produk cacat yang dihasilkan

9. Laju inspeksi

Departemen penyediaan bahan mentah:

1. Penyediaan bahan baku

2. Laju pengiriman bahan yang dibeli

3. Batasan penyimpanan

Nur Azifah., SE., M.Si

MODEL DALAM RISET OPERASI

1. Model adalah abstraksi atau penyederhanaan realitas dari suatu sistem yang kompleks

2. Model menunjukkan hubungan-hubungan (langsung atau tidak langsung) dari aksi dan reaksi dalam pengertian sebab dan akibat.

3. Model harus mencerminkan semua aspek realitas yang sedang diteliti.

4. Model adalah suatu fungsi tujuan dengan seperangkat kendala yang diekspresikan dalam bentuk variabel keputusan.

Alasan pembentukan model:

Menemukan variabel-variabel yg penting atau menonjol dalam

suatu permasalahan

Penyelidikan hubungan yang ada diantara variabel-variabel

Nur Azifah., SE., M.Si

MODEL DALAM RISET OPERASI

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.

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.

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.

Nur Azifah., SE., M.Si

MATHEMATIC (SYMBOLIC) MODEL

Dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :

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.

Nur Azifah., SE., M.Si

PENYEDERHANAAN MODEL

1. Melinierkan hubungan yang tidak linier

2. Mengurangi banyaknya variabel atau kendala

3. Merubah sifat variabel, misalnya dari diskrit menjadi kontinyu

4. Mengganti tujuan ganda menjadi tujuan tunggal

5. Mengeluarkan unsur dinamik (membuat model menjadi statik)

6. Mengasumsikan variabel random menjadi suatu nilai tunggal

(deterministik).

Pembentukan model sangat esensial dalam Riset Operasi karena

solusi dari pendekatan ini tergantung pada ketepatan model yang

dibuat.

Nur Azifah., SE., M.Si

PRINSIP DALAM PEMBENTUKAN

MODEL

1. Jangan membuat model yang rumit jika yang sederhana akan cukup

2. Hati-hati dalam merumuskan masalah, agar disesuaikan dengan teknik

penyelesaian

3. Hati-hati dalam memecahkan model, jangan membuat kesalahan matematik

4. Pastikan kecocokan model sebelum diputuskan untuk diterapkan

5. Model jangan sampai keliru dengan sistem nyata

6. Jangan membuat model yang tidak diharapkan

7. Hati-hati dengan model yang terlalu banyak

8. Pembentukan model itu sendiri hendaknya memberikan beberapa

keuntungan

9. Sampah masuk, sampah keluar artinya nilai suatu model tidak lebih baik

daripada datanya

10. Model tidak dapat menggantikan pengambil keputusan

Nur Azifah., SE., M.Si

TAHAPAN RISET OPERASIONAL

Langkah 1 : Memformulasikan persoalan

1. Definisikan persoalan dengan menentukan spesifikasi tujuan dari organisasi yang

bersangkutan.

2. Yang perlu diperhatikan adalah mempelajari dan mengembangkan suatu rumusan

yang jelas dari masalah yang dihadapi.

3. Disini termasuk tujuan-tujuan yang sesuai, kendala-kendala yang ada, keterkaitan

antara bidang yang akan dikaji dan bidang lain dalam organisasi, batasan waktu untuk

membuat keputusan, dst.

Langkah 2 : Membuat model matematik

Komponen dari model matematis adalah:

1. Variabel keputusan (decision variables), jika ada n keputusan yang saling berkaitan

dan dinyatakan secara kuantitatif, maka keputusan-keputusan ini dinyatakan sebagai

variabel-variabel keputusan X1, X2, ....,Xn yang nantinya nilai-nilainya harus

ditentukan.

2. Fungsi tujuan (objective function), merupakan suatu fungsi yang merupakan ukuran

kinerja yang sesuai (min. Cost, max. Profit) dan dinyatakan dalam fungsi matematis

dari variabel-variabel keputusan.

3. Fungsi pembatas (constraints), merupakan suatu fungsi yang dibuat berdasarkan

resources yang ada. Biasanya dinyatakan dalam bentuk kesamaan atau

ketidaksamaan.

4. Input parameter berupa angka-angka, merupakan konstanta-konstanta (koefisien)

yang terdapat didalam fungsi tujuan dan fungsi pembatas. Nur Azifah., SE., M.Si

Langkah 3 : Menurunkan suatu penyelesaian

Dari model matematis yang telah dibuat, maka bisa ditentukan suatu

penyelesaian yang optimal

Langkah 4 : Pengujian model dan solusi

1. Hal ini terkait dengan validitas dari model, dimana harus ditentukan apakah

model matematis yang telah dibuat pada langkah 2 telah menggambarkan

keadaan nyata secara akurat?

2. apakah model matematis yang telah dibuat telah memberikan petunjuk

bahwa model cenderung menghasilkan suatu peningkatan hasil yang berarti

atas apa yang terjadi sekarang.

Langkah 5 : Mengimplementasikan hasil studi

1. Pada langkah ini, hasil dari studi harus diterjemahkan ke dalam bahasa yang

mudah dipahami dan dimengerti.

2. Hal yang perlu dilakukan adalah melakukan pendokumentasian (pencatatan)

semua kegiatan yang dilakukan supaya bila terjadi sesuatu yang tidak benar

akan dapat dicari apa penyebabnya.

TAHAPAN RISET OPERASIONAL

Nur Azifah., SE., M.Si

KLASIFIKASI RISET OPERASIONAL

1. Model Program Linier 2. Analisis Grafik 3. Metode Simpleks 4. Model minimasi 5. Post Optimalitas 6. Transportasi & Penugasan 7. Program linier integer 8. Program linier sasaran

1. Probabilitas 2. Teori permainan 3. Analisis keputusan 4. Analisis Markov 5. Antrian 6. Simulasi 7. Peramalan

Program Linier Matematika

Teknik Probabilistik

Teknik Persediaan

1. Permintaan pasti 2. Permintaan tak pasti

Teknik Jaringan 1. Arus jaringan 2. CPM/PERT

Teknik linier & nonlinier lainnya

1. Program dinamis 2. Analisis titik impas 3. Teknik solusi berdasarkan

kalkulus

Teknik Riset Operasi

Nur Azifah., SE., M.Si

KLASIFIKASI RISET OPERASIONAL

Linier Programming (LP) merupakan pendekatan pemecahan masalah yang digunakan untuk

situasi fungsi linier dalam pencapaian tujuan maksimisasi dan minimisasi, yang dipengaruhi oleh

batasan fungsi linier dalam pencapaian tujuan tersebut.

Program Integer merupakan pendekatan yang digunakan dalam pemecahan masalah program

linier tetapi memerlukan tambahan batasan yaitu beberapa atau semua keputusan merupakan

bilangan bulat.

Model Analisis Jaringan merupakan pendekatan yang digunakan dalam pemecahan masalah yang

berisikan lingkaran-lingkaran (disebut titik) dan dihubungkan dengan garis (disebut cabang).

Model Antrian merupakan pendekatan yang digunakan dalam pemecahan masalah untuk

memahami dan mengambil keputusan yang lebih baik mengenai sistem operasi yang melibatkan

antrian.

Model Simulasi merupakan pendekatan yang digunakan untuk membuat model operasi suatu

sistem. Pada umumnya, model ini menggunakan bantuan komputer untuk membuat suatu model

operasi dan melakukan perhitungan simulasi.

Program Dinamis merupakan pendekatan yang memungkinkan untuk memecahkan masalah besar

sedemikian sehingga, setelah semua masalah yang lebih kecil diselesaikan, maka dapat dikatakan

bahwa kita memperoleh solusi optimal untuk masalah besar tersebut.

Teknik Solusi berdasarkan kalkulus Digunakan untuk memcahkan masalah yang melibatkan

fungsi tujuan dan atau fungsi kendala nonlinier yang melibatkan fungsi nonlinier variabel keputusan.

Nur Azifah., SE., M.Si

CONTOH PERMASALAH

DALAM RISET OPERASI

1. Persoalan biaya pemasaran berbagai produk

2. Perencanaan produksi

3. Persoalan atau masalah pencampuran

4. Persoalan transportasi

5. Persoalan antrian dan inventori

6. Persoalan network planning atau PERT

(Program evaluation and review technique)

Nur Azifah., SE., M.Si

KELEMAHAN RISET OPERASI

1. Perumusan masalah dalam suatu program riset operasi

adalah suatu tugas yang cukup sulit.

2. Jika suatu organisasi mempunyai beberapa tujuan yang

bertentangan, maka akan mengakibatkan terjadinya

suboptimum yaitu suatu kondisi yang tidak dapat

menolong seluruh organisasi mencapai yang terbaik

secara serentak.

3. Suatu hubungan yang non-linier yang diubah menjadi

linier untuk disesuaikan dengan program linier dapat

mengganggu solusi yang direkomendasikan

Nur Azifah., SE., M.Si

TUGAS HARIAN

RISET OPERASIONAL

1. Cari contoh kasus penerapan Riset Operasi (Operations Research) yang digunakan dalam dunia nyata!

2. Analisa tahapan-tahapan yang digunakan dalam penyelesaian contoh kasus tersebut!

Catatan:

Tugas ditulis di buku catatan (tugas akan langsung dinilai dan buku catatan akan dikembalikan kepada mahasiswa).

Referensi diperbolehkan dari berbagai sumber (buku, website).

Tugas dikumpulkan saat pertemuan ke-2 dimulai.

Bagi yang tidak mengumpulkan tugas tidak akan mendapatkan nilai dan minus (-2) poin dari nilai tugas harian.

Nur Azifah., SE., M.Si

Nur Azifah., SE., M.Si