BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Matematika merupakan salah satu bagian dari ilmu dasar
(basic science) yang memiliki peran penting dalam kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Peranan matematika dalam
menyelesaikan masalah di dunia nyata sudah tidak di ragukan
lagi. Dengan matematika diharapkan akan diperoleh solusi
akhir yang tepat, valid dan dapat diterima secara ilmiah.
Salah satu bidang ilmu yang dikembangkan dalam
mendapatkan solusi yang optimum adalah Riset Operasi. Riset
operasi adalah sebuah kajian dalam menetapkan tugas-tugas
pada berbagai fasilitas dengan korespondensi satu-ke-satu
secara optimal. Sebagai contoh, permasalahannya mungkin
berupa menentukan penugasan terbaik atas pekerja dengan
pekerjaannya, pemain olah raga dengan posisinya dilapangan,
peralatan dengan lokasi konstruksi, dan sebagainya. (Anton,
Rorrer. 2004: 152). Salah satu metode yang berkaitan dengan
masalah tersebut adalah Hungaria. Metode Hungaria adalah
salah satu algoritma yang digunakan untuk menyelesaikan
persoalan masalah assignment (masalah penugasan). Versi
awalnya, yang dikenal dengan Hungaria Metod (Metode
Hungaria) yang di ditemukan dan dipublikasikan oleh Harold
RISET OPERASI Page 1
Kuhn pada tahun 1955. Oleh karen itu, algoritma ini kemudian
dikenal juga dengan nama Algoritma Kuhn – Munkers.
Algoritma yang dikembangkan oleh Kuhn ini berdasarkan
pada hasil kerja dua orang matematikawan asal hungaria
lainnya, yaitu Denes Konig dan Jeno Egervary. Keberhasilan
Kuhn menggabungkan dua buah penemuan matematis dari Jeno
Egervary menjadi satu bagian merupakan hal utama
menginspirasikan lahirnya Metode Hungaria. Untuk dapat
menerapkan Metode Hungaria, Matriks Biayanya harus berbentuk
Bujur sangkar dan entri-entri pada matriks biaya harus
merupakan bilangan bulat. Selain itu, setiap sumber harus
ditugaskan hanya untuk satu tugas.
Metode Hungaria, yang merupakan metode lima langkah
untuk menerapkan sebuah matriks biaya dengan entri-entri tak
negatif yang mengandung sebuah Masalah Penugasan yang
seluruhnya terdiri dari entri-entri nol. (Anton, Rorrer.
2004).
1. Tujuan Penulisan
Kami membuat tulisan ini dengan tujuan untuk
melengkapi tugas kami dan mempelajari tentang Riset
Operasi. Dan menambah pengetahuan kita tentang Riset
Operasi (AHP).
RISET OPERASI Page 2
2. Metode Penulisan
Kami membuat makalah ini dengan cara mengambil sumber
melalui internet. Kami mendapat beberapa kesulitan saat
membuat makalah ini, seperti saat mencari bahan tentang
Riset Operasi yang terdapat dalam buku referensi yang
diberikan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan
dirumuskan sebagai
berikut:
Bagaimana Analisis Matematika Metode Hungaria dalam
menentukan
solusi yang optimal?
Bagaimana Implementasi Metode Hungaria bila diterapkan
pada study kas
RISET OPERASI Page 3
2.2 Pengenalan Umum Riset Operasi
Definisi Riset Operasi
Riset Operasi mencakup dua kata Riset yang harus
menggunakan metode ilmiah, dan operasi yang berhubungan
dengan proses atau berlangsungnya dengan kegiatan.
Riset Operasi adalah aplikasi metode ilmiah terhadap
permasalahan yang kompleks dalam mengarahkan dan
mengendalikan system yang luas mengenai kehidupan
manusia, mesin-mesin, dan material dalam industry bisnis,
pemerintahan dan pertahanan.
2.3 Tujuan Riset Operasi
Tujuan dari Riset Operasi adalah menerapkan
pendekatan ilmiah guna memecahkan permasalah atau
persoalan memikirkan serta memcahkan/menganalisis
permasalahan, mengambil langkah-langkah dan strategi yang
tepat serta target yang sesuai secara sistematis dalam
rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan, yakni hasil
yang memuaskan. Hasil yang memuaskan tersebut adalah
hasil yang optimal yang berarti dampak positipnya
maksimum dan dampak negatipnya minimum.
1.3 Tahapan-tahapan dalam Riset Operasi
RISET OPERASI Page 4
1. Model AHP
2. Merumuskan atau menganalisis persoalan sehingga
jelas tujuan yang akan dicapai (objective)
3. Pembentukan model matematika untuk mencerminkan
persoalan yang akan dipecahkan. Dalam Bentuk Input
dan Output .
RISET OPERASI Page 5
BAB
II
LANDASAN TEORI
2.1 Metode AHP
Metode AHP mempunyai keunggulan dalam memecahkan masalah-
masalah
multikriteria, masalah yang tak terstruktur, yang dapat
diraba maupun
yang tidak dapat diraba bahkan masalah yang tidak
mempunyai data
statistik. Metode AHP mampu menyerap persepsi, preferensi
dan
pengalaman pengambil keputusan dan tidak membutuhkan
keahlian yang
tinggi.
Pengambilan keputusan dengan metode AHP memungkinkan
untuk
memandang permasalahan dengan kerangka berpikir yang
tertata,
sehingga pengambilan keputusan menjadi efektif. Prinsip
kerja AHP adalah
RISET OPERASI Page 6
menyederhanakan masalah yang kompleks, yang tak
terstruktur, strategis
dan dinamis menjadi bagian-bagian yang terstruktur dan
menata variabel
dalam hirarki. AHP menentukan tingkatan kepentingan
setiap variabel, dan
secara subjektif memberi numerik suatu variabel tentang
arti pentingnya
secara relatif dibanding dengan variabel lainnya secara
berpasangan. Dari
berbagai pertimbangan tersebut AHP melakukan sintesa
untuk menetapkan
variabel mana yang memiliki prioritas tertinggi dan
berperan untuk
mempengaruhi sistem tersebut. AHP juga dapat menangani
masalah yang
elemen-elemennya saling tergantung dalam suatu sistem dan
tidak
memaksakan pemikiran linier.
AHP memberikan suatu skala untuk menunjukkan hal-hal,
mewujudkan
metode penetapan prioritas dan melacak konsistensi logis
dari
RISET OPERASI Page 7
pertimbangan-pertimbangan yang digunakan dalam menetapkan
prioritas
tersebut. AHP mencerminkan kecenderungan alami pikiran
untuk memilah
elemen-elemen suatu sistem ke dalam berbagai tingkat
berlainan,
mengelompokkan unsur serupa dalam setiap tingkat dan
memberi model
tunggal yang mudah dimengerti, luwes untuk berbagai
permasalahan yang
tak terstruktur. AHP menuntun ke suatu perkiraan
menyeluruh tentang
kebaikan-kebaikan dan keburukan setiap alternatif,
mempertimbangkan
prioritas-prioritas relatif dan berbagai faktor, dan
memungkinkan organisasi
memilih alternatif terbaik berdasarkan tujuan organisasi
dalam pengambilan
keputusan. Hal-hal tersebut menjadikan metode AHP sebagai
cara yang
efektif dalam pengambilan keputusan dan dapat digunakan
secara luas.
RISET OPERASI Page 8
Masalah penugasan (Assignment Problems) merupakan masalah
terbesar dalam teori pengambilan keputusan yang
penyelesaiannya cukup kompleks. Salah satu algoritma yang
disarankan untuk digunakan dalam menyelesaikan persoalan ini
adalah algoritma brute force, di mana dalam algoritma ini
seluruh kemungkinan solusi diperhitungkan sebagai kandidat
solusi. Tentu saja hal ini sangat menggunakan resource (sumber
daya) yang besar dan penyelesaian ini menjadi optimal.
Metode penugasan (assignment atau Hungarian method)
merupakan metode untuk menentukan alokasi sumber
daya ke suatu tugas tertentu secara satu per satu
(one by one)
Tergantung kepada informasi yang ada, penyelesaian
masalah ini dapat diarahkan kepada maksimasi atau
rninimasi.
Bila berkait dengan kesalahan, kerugian, cacat, dan
hal-hal yang negatif, itu berarti persoalan
rninimasi.
Sebaliknya, bila berkait dengan perolehan, prestasi,
dan hal-hal yang positif, itu berarti persoalan
maksimasi.
3.1.1 Metode Maksimalisasi Hungarian
RISET OPERASI Page 10
Syarat metode ini adalah bentuk tabulasi matrik segi
empat bujur sangkar, yang bearti jumlah kolom (pekerjaan)
harus sama dengan jumlah Baris (Mesin). Jadi untuk
masalah penugasan yang jumlah pekerjaan tidak sama dengan
jumlah mesin atau sebaliknya metode hungarian tidak dapat
digunakan, sehingga untuk itu harus dibuat agar matriks
tersebut segi empat bujur sangkar dengan cara:
Menambahkan suatu mesin atau pekerjaan SEMU dengan biaya
sama dengan NOL. Karena pada dasarnya pekerjaan atau
mesin tersebut memang tidak ada.
1. Maksimasi Metode Hungarian
2. Lakukan Operasi Baris
3. Lakukan Operasi Kolom
4. Membentuk Penugasan Optimum
5. Revisi Matriks
6. Lakukan Penugasan Terbaiknya
Study Kasus :
PT. Maju Bersama merupakan perusahaan catring yang
memiliki 5 orang sopir.(Sopir 1, Sopir 2, Sopir 3, Sopir
4, Sopir 5) dan masing masing sopir bertanggung jawab
mengantarkan catringan menggunakan masing masing mobil
(Mobil 1, Mobil 2, Mobil 3, Mobil 4, Mobil 5). Data nilai
prestasi yang dibuat oleh kelima sopir bila ditempatkan
RISET OPERASI Page 11
pada masing-masing proyek tersebut adalah sebagai
berikut:
Jen-Mobil
Bidang Jasa PerbaikanSopir1
Sopir2
Sopir3
Sopir4
Sopir5
Mobil1 10 8 11 9 16Mobil2 18 13 21 15 7Mobil3 25 23 9 12 13Mobil4 15 12 11 10 6Mobil5 14 6 15 12 17
Bagaimana sistem penentuan penugasan terbaik SOPIR PT MAJU BERSAMA ?
Pembahasan :
1. Operasi Baris
Pilih Nilai terbesar pada masing-masing baris, kemudian Seluruh elemen dalam setiap baris dikurangi dengan nilai maksimum dalam baris yang sama. Prosedur ini menghasilkanMatriks Opportunity Loss.
Jen-Mobil
Bidang Jasa PerbaikanSopir1
Sopir2
Sopir3
Sopir4
Sopir5
Mobil1 10 8 11 9 16Dikurangi Dengan 16
Mobil2 18 13 21 15 7 Dikurangi Dengan
RISET OPERASI Page 12
21
Mobil3 25 23 9 12 13Dikurangi Dengan 25
Mobil4 15 12 11 10 6Dikurangi Dengan 15
Mobil5 14 6 15 12 17Dikurangi Dengan 17
Jen-Mobil
Bidang Jasa PerbaikanSopir1
Sopir2
Sopir3
Sopir4
Sopir5
Mobil1 -6 -8 -5 -7 0Mobil2 -3 -8 0 -6 -14Mobil3 0 -2 -16 -13 -12Mobil4 0 -3 -4 -5 -9Mobil5 -3 -11 -2 -5 0
Jen-Mobil
Bidang Jasa PerbaikanSopir1
Sopir2
Sopir3
Sopir4
Sopir5
Mobil1 -6 -8 -5 -7 0Mobil2 -3 -8 0 -6 -14Mobil3 0 -2 -16 -13 -12Mobil4 0 -3 -4 -5 -9Mobil5 -3 -11 -2 -5 0
-2 -5
Jen-Mobil
Bidang Jasa Perbaikan
Sopir1Sopir2
Sopir3
Sopir4
Sopir5
Mobil1 -6 -6 -5 -2 0Mobil2 -3 -6 0 -1 -14
RISET OPERASI Page 13
Mobil3 0 0 -16 -8 -12Mobil4 0 -1 -4 0 -9Mobil5 -3 -9 -2 0 0
Uji Coba Menggunakan Software QM For Windows :
RISET OPERASI Page 14
3.1.2 Metode Penugasan Minimalisasi
1) Lakukan operasi baris, yaitu dengan mengurangkan semua nilai pada baris dengan nilai terkecilnya (operasi per baris untuk mendapatkan nilai 0 pada tiap baris). Menghasilkan Reduced Cost Matrix
2) Lakukan operasi kolom untuk memastikan bahwa pada tiap kolom ada nilai 0 (lakukan pengurangan terhadap nilai terkecil hanya pada kolom yang tidakmemiliki nilai 0). Menghasilkan Matrix Total Opportunity Cost
3) Membentuk Penugasan Optimum4) Revisi Matriks5) Penugasan Terbaik
Study Kasus :
Sebuah perusahaan pengecoran logam mempunyai enam jenis mesin yang diberi nama k1, k2, k3, k4, k5, dan k6. Setiapmesin mempunyai kapasitas yang berbeda dalam pengoperasiannya. Dalam minggu mendatang perusahaan mendapatkan pesanan untuk menyelesaikan empat jenis pekerjaan (job) yaitu C1, C2, C3, C4, C5 dan C6. Biaya pengoperasian setiap pekerjaan oleh keenam mesin dapat dilihat dalam tabel berikut :
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 56 73 37 51 26 49C2 23 52 48 65 89 52C3 28 37 61 48 32 34C4 46 50 52 54 38 45C5 27 42 39 28 32 35C6 84 30 40 62 53 32
RISET OPERASI Page 15
Masalahnya adalah bagaimana menugaskan keempat mesin untuk menyelesaikan keempat jenis pekerjaan agar total biaya pekerjaan minimum!
Pembahasan :
Operasi Baris
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 30 47 11 25 0 23C2 0 29 25 42 66 29C3 0 9 33 20 4 6C4 8 12 14 16 0 7C5 0 15 12 1 5 8C6 54 0 10 32 23 2
Operasi Kolom
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 30 47 1 24 0 21C2 0 29 15 41 66 27C3 0 9 23 19 4 4C4 8 12 4 15 0 5C5 0 15 2 0 5 6C6 54 0 0 31 23 0
Penugasan Optimum
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 30 47 1 24 0 21C2 0 29 15 41 66 27
RISET OPERASI Page 16
C3 0 9 23 19 4 4C4 8 12 4 15 0 5C5 0 15 2 0 5 6C6 54 0 0 31 23 0
Refisi 1
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 30 46 0 23 0 20C2 0 28 14 40 66 26C3 0 8 22 18 4 3C4 8 11 3 14 0 4C5 0 15 2 0 5 6C6 54 0 0 31 23 0
Refisi 2
k1 k2 k3 k4 k5 k6C1 30 43 0 20 0 17C2 0 25 14 37 66 23C3 0 5 22 15 4 0C4 8 8 3 11 0 1C5 0 15 2 0 5 6C6 54 0 0 31 23 0
k1 k2 k3 k4 k5 k6
C1 30 43 0 20 0 17C2 0 25 14 37 66 23
RISET OPERASI Page 17
C3 0 5 22 15 4 0C4 8 8 3 11 0 1C5 0 15 2 0 5 6C6 54 0 0 31 23 0
Transportasi
Metode transportasi dimaksudkan untuk mencari solusi
terbaik dari persoalan transportasi (pengangkutan) produk
dari gudang atau pabrik ke pasar tujuan dengan biaya
termurah.
Pada model transportasi, yang harus diperhatikan
adalah bahwa total kuantitas pada seluruh baris harus
sama dengan total kuantitas pada seluruh kolom, jika
tidak, maka perlu ditambahkan kuantitas dummy.
Metode transportasi terdiri dari 2 langkah utama,
yaitu
1. Pencarian solusi awal
Metode North West Corner (NWC) Pojok Kiri Atas.
Metode Least Cost (LC) Biaya Terkecil.
Metode Vogel’s Approximation Method (VAM) Selisih biaya
terkecil dengan terkecil berikutnya.
2. Solusi optimal
Stepping Stone (batu loncatan)
RISET OPERASI Page 18
Modified Distribution Method (MODI)
Study Kasus:
PT.Bere Indonesia memiliki 4 buah kapal (Kapal1, Kapal 2,Kapal 3,Kapal 4) dengan rute perjalanan sebanyak 4 negara(India, Rusia, Indonesia, Singapura). Kapasitas ke-4 kapal dalam menampung barang produksi secara berurutan adalah 650, 750, 800 dan 700 unit. Dari data permintaan produk di masing-masing pasar saat ini secara berurutan adalah 800,750, 700, dan 650 . Biaya angkut dari GUDANG ke Negara Luar (dalam ribu rupiah per unit) adalah sebagai berikut:
Ke India Rusia Indonesia
Singapura
KapasitasDari
Kapal 1 16 20 14 20 650
Kapal 2 10 24 12 22 750
Kapal 3 18 28 26 32 800
Kapal 424 34 42 36
700
Pengiriman 800 750 700 650
Cari SOLUSI AWAL dengan metode Least Coast ; Kemudian cari SOLUSI OPTIMALNYA dengan metode MODI).
RISET OPERASI Page 19
Pembahasan:
Ke India Rusia Indonesia
Singapura
KapasitasDari
Kapal 1
16
20
20 14 650
x x x650
Kapal 210
24
12 22 750
50 x 700 x
Kapal 3
18
28
26 32 800
50750 x x
Kapal 4
24
34
42 36 70070
0 x x xPengirima
n 800 750 700 650
Jumlah = 56700 yang didapat dari ( 50x10 ) + (50x18) + (700x24) + (750x28) + (700x12) + (650x14)
Modi
Hitung Nilai Barisi dan Nilai Kolomj dengan Rumus :
NBi + NKj = Cij*
Ke India=8
Rusia=18
Indonesia=10
Singapura=14
KapasitasDari
Kapal 1=016
20 20 14 650
x x x 650
RISET OPERASI Page 20
Kapal 2=210
24 12 22 750
50 x 700 x
Kapal 3=1018
28 26 32 800
50 750 x x
Kapal 4=1624
34 42 36 700
700 x x x
Pengiriman 800 750 700 650
Menghitung Nilai Kotak Kosong
Ke India=8 Rusia=18
Indonesia=10
Singapura=14
KapasitasDari
Kapal 1=016
20
20
14 650
NKK1 NKK2 NKK3 650
Kapal 2=210
24
12
22 750
50 NKK4 700 NKK5
Kapal 3=1018
28
26
32 800
50 750 NKK6 NKK7
Kapal 4=1624
34
42
36 700
700 NKK8 NKK9 NKK10
Pengiriman 800 750 700 650
RISET OPERASI Page 21
3.3 Antrian
Karakteristik antrian:
1) Pola kedatangan pelanggan (customer).
2) Pola pelayanan.
3) Jumlah pelayan (server).
4) Kapasitas sistemlfasilitas untuk melayani pelanggan.
5) Order/urutan/disiplin pelayanan .
RISET OPERASI Page 23
Study Kasus :
Sebuah perbankan melayani nasabah selama 13 menit dengan rata-rata kedatangan nasabah 2 menit.buatlah simulasi antrian selama 30 menit.
Waktu
C1
C2 Queue(Antrian)
1N1 -
2N1 -
3N1
N2 -
4N1
N2 -
5N1
N2 N3
6N1
N2 N3
7N1
N2 N3,N4
8N1
N2 N3,N4
9N1
N2 N3,N4,N5
10N1
N2 N3,N4,N5
11N1
N2 N3,N4,N5,N6
12N1
N2 N3,N4,N5,N6
13N1
N2 N3,N4,N5,N6,N7
14N3
N2 N4,N5,N6,N7
RISET OPERASI Page 24
15N3
N2 N4,N5,N6,N7,N8
16N3
N4 N5,N6,N7,N8
17N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9
18N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9
19N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9,N10
20N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9,N10
21N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11
22N3
N4 N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11
23N3
N4
N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12
24N3
N4
N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12
25N3
N4
N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13
26N3
N4
N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13
27N5
N4
N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13,N14
28N5
N4
N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13,N14
29N5
N6
N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13,N14,N15
30N5
N6
N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13,N14,N15
N 1 2 3 4 5 6 7 8 910
11
NILAI 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 6
RISET OPERASI Page 25
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari penjelasan
sebelumnya adalah :
1. Masalah penugasan (assignment problem) merupakan
suatu kasus khusus dari masalah linear progamming pada
umumnya. Metode ini mula-mula dikembangkan oleh seorang
ahli matematika berkebangsaan Hungaria yang bernama D. Konig
dalam tahun 1916, (Metode Hungarian)
2. Rantai Markov adalah suatu teknik yang dapat digunakan
untuk memperkirakan perubahan-perubahan di waktu yang
akan datang dalam variabel-variabel dinamis tersebut di
waktu yang lalu. Teknik ini dapat juga digunakan untuk
menganalisa kejadian-kejadian di waktu-waktu mendatang
secara matematis. Model rantai Markov dikembangkan oleh
seorang ahli Rusia A.A. Markov, pada tahun 1906.
B. Saran
RISET OPERASI Page 26
Saran penulis sehubungan dengan hasil penyusunan makalah
adalah sebagai berikut :
1. Dosen Pembimbing dapat memberikan suatu sumbang
saran dan kritik tentang makalah ini agar kami para
penyusun dapat memperbaiki kekurangan dan kesalahan
dalam penyusunan makalah ini.
2. Kiranya rekan-rekan mahasiswa dapat mengaplikasikan
manfaat yang terkandung dalam makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Mulyono, Sri. 2002. Riset Operasi. Lembaga Penerbit FakultasEkonomi Universitas Indonesia : Jakarta.
Supranto, Johannes. 1998. Riset Operasi untuk Pengambilan Keputusan. Universitas Indonesia Press : Jakarta.
Toha, Hamdy A. (1997). Operation Research: an introduction, Prentice Hall, NJ.
Levin,Richard I., et al. (1992). Quantitative Approaches tomanagement, 8th edition, New York,McGraw-Hill International Editions.
RISET OPERASI Page 27