Riset Operasi

1. Pengertian Riset Operasi (RO). Secara harfiah riset operasioal berasal dari 2 kata yaitu : Operations yang dapat didefinisikan sebagai tindakan-tindakan yang diterapkan pada beberapa masalah atau hipotesa. Research yang berarti suatu proses terorganisasi dalam mencari kebenaran akan masalah atau hipotesa tadi Sedangkan pengertian riset operasional menurut para ahli dapat didefinisikan sebagai berikut :1. RO 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. (Operational Research Society of Great Britain). 2. Riset operasi berkaitan dengan menentukan pilihan secara ilmiah bagaimana merancang dan menjalankan sistem manusia-mesin secara terbaik, biasanya membutuhkan alokasi sumber daya yang langka. (Operation Research Society of America). 3. Riset operasi adalah seni memberikan jawaban buruk terhadap masalah-masalah, yang jika tidak, memiliki jawaban yang lebih buruk. (T.L. Saaty).4. 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. (Hamdi A. Taha). 5. 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. (Churchman, Ackoff, dan Arnoff).6. 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. 7. 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. Dari definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa riset operasi berkenaan dengan pengambilan keputusan yang optimal, dan penyusunan model dari sistem-sistem baik yang diterministik maupun probabilistik yang berasal dari kehidupan nyata. Atau dunia pengelolaan atau dunia usaha yang memakai pendekatan ilmiah atau pendekatan sistematis disebut riset operasi (Operations Resech). Model Dalam Riset Operasi Iconic (Physical) ModelAdalah 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 ModelModel 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) ModelDiantara 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. Dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :1. 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. 2. 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.2. Tahap-Tahap Dalam Riset OperasiDalam penerapan riset operasi dilakukan tahap tahap sebagai berikut :a. Definisi Masalah (Identifikasi Model)Terdiri dari : Penentuan dan perumusan tujuan yang jelas dari persoalan dalam sistem model yang dihadapi. Identifikasi perubah yang dipakai sebagai kriteria untuk pengambilan keputusan yang dapat dikendalikan maupun yang tidak dapat dikendalikan. Kumpulkan data tentang kendala-kendala yang menjadi syarat ikatan terhadap perubah-perubah dalam fungsi tujuan sistem model yang dipelajari. Sebelum solusi terhadap suatu persoalan dipikirkan, pertama kali suatu definisi persoalan yang tepat harus dirumuskan. Sering dilaporkan oleh organisasi-organisasi bahwa kegagalan dalam penyelesaian masalah diakibatkan karena kesalahan mendefinisikan persoalan. Dalam perumusan masalah ini ada 3 pertanyaan penting yang harus dijawab : Variabel keputusan yaitu unsur-unsur dalam persoalan yang dapat dikendalikan oleh pengambil keputusan. Ia sering disebut sebagai instrumen. Tujuan (objective). Penetapan tujuan membantu pengambil keputusan memusatkan perhatian pada persoalan & pengaruhnya terhadap organisasi. Tujuan ini diekspresikan dalam variabel keputusan. Kendala (constraints) adalah pembatas-pembatas terhadap alternatif tindakan yang tersedia. b. Pembentukan/Penyusunan ModelTerdiri dari : Memilih model yang cocok dan sesuai dengan permasalahannya. Merumuskan segala macam faktor yang terkait di dalam model yang bersangkutan secara simbolik ke dalam rumusan model matematika. Menentukan perubah-perubah beserta kaitan-kaitannya satu sama lainnya. Tetapkan fungsi tujuan beserta kendala-kendalanya dengan nilai-nilai dan perameter yang jelas. Sesuai dengan definisi persoalannya, pengambil keputusan menentukan model yang paling cocok untuk mewakili sistem. Model merupakan ekspresi kuantitatif dari tujuan & batasan masalah dalam bentuk variabel keputusan.Jika model yang dihasilkan termasuk dalam salah satu model matematis yang umum (misalnya pemrograman linier), maka solusinya dapat dengan mudah diperoleh dengan program linier (menggunakan teknik-teknik matematis).Jika hubungan matematis model terlalu kompleks untuk memungkinkan pemecahan analitis, maka suatu model probabilita (model simulasi) mungkin lebih cocok.Beberapa kasus membutuhkan penggunaan kombinasi model matematik & probabilitas. Ini tentu saja tergantung pada sifat-sifat & kerumitan sistem yang dipelajari. c. Mencari Penyelesaian Masalah (Analisa Model)Analisa model terdiri dari tiga hal penting, yaitu : Melakukan anlisis terhadap model yang telah disusun dan dipilih. Memilih hasil-hasil analisis yang terbaik (optimal). Melakukan uji kepekaan dan anlisis postoptimal terhadap hasil-hasil terhadap analisis model.Pada tahap ini bermacam-macam teknik & metode solusi kuantitatif yang merupakan bagian utama dari OR memasuki proses.Penyelesaian masalah sesungguhnya merupakan aplikasi satu atau lebih teknik-teknik ini terhadap model. Seringkali, solusi terhadap model berarti nilai-nilai variabel keputusan yang mengoptimumkan salah satu fungsi tujuan dengan nilai fungsi tujuan lain yang dapat diterima.Disamping solusi model, perlu juga mendapat informasi tambahan mengenai tingkah laku solusi yang disebabkan karena perubahan parameter sistem. Ini biasanya dinamakan sebagai Analisis Sensitivitas. Analisis ini terutama diperlukan jika parameter sistem tak dapat diduga secara tepat. d. Validasi Model (Pengesahan Model) Analisis pengesahan model menyangkut penilaian terhadap model tersebut dengan cara mencocokannya dengan keadaan dan data yang nyata, juga dalam rangka menguji dan mengesahkan asumsi-asumsi yang membentuk model tersebut secara struktural (yaitu perubahnya, hubungan-hubungan fungisionalnya, dll). Asumsi-asumsi yang digunakan dalam pembentukan model harus absah. Dengan kata lain, model harus diperiksa apakah ia mencerminkan berjalannya sistem yang diwakili. Suatu metode yang biasa digunakan untuk menguji validitas model adalah membandingkan performance-nya dengan data masa lalu yang tersedia. Model dikatakan valid jika dengan kondisi input yang serupa, ia dapat menghasilkan kembali performance seperti masa lampau. Masalahnya adalah bahwa tak ada yang menjamin performance masa depan akan berlanjut meniru cerita lama. e. Penerapan/Implementasi Hasil Akhir Hasil-hasil yang diperoleh berupa nilai-nilai yang akan dipakai dalam kriteria pengambilan keputusan merupakan hasil-hasil analisis yang kiranya dapat dipakai dalam perumusan keputusan yang kiranya dapat dipakai dalam perumusan strategi-strategi, target-target, langkah-langkah kebijakan guna disajikan kepada pengambilan keputusan dalam bentuk alternatif-alternatif pilihan. Tahap terakhir adalah menerapkan hasil model yang telah diuji. Hal ini membutuhkan suatu penjelasan yang hati-hati tentang solusi yang digunakan & hubungannya dengan realitas. Suatu tahap kritis pada tahap ini adalah mempertemukan ahli OR (pembentuk model) dengan mereka yang bertanggung jawab terhadap pelaksanaan sistem.

Metode-Metode Umum Mencari SolusiPendekatan Analitik Metode analitik memerlukan perwujudan model dengan solusi grafik atau dengan perhitungan matematik. Jenis matematik yang digunakan tergantung pada sifat-sifat model. Misalnya, fungsi matematik mungkin diselesaikan melalui penggunaan integral kalkulus.Pendekatan Numerik Metode numerik berhubungan dengan perulangan atau coba-coba dari prosedur-prosedur kesalahan, melalui penggunaan perhitungan numerik pada setiap tahap. Metode numerik digunakan jika beberapa metode analitik gagal untuk mencari solusi. Urutannya dimulai dengan solusi awal (initial solution) & diteruskan dengan seperangkat aturan-aturan untuk perbaikan menuju optimum. Solusi awal kemudian diganti dengan solusi yang diperbaiki & proses itu diulang sampai tidak mungkin adanya perbaikan lagi atau biaya perhitungan lebih lanjut tak dapat diterima. Metode Monte CarloMetode ini memerlukan penggunaan konsep probabilitas & sampling.Beberapa langkah pendekatan ini adalah : Untuk model yang cocok terhadap suatu sistem, pengamatan sampel dilakukan & kemudian distribusi probabilitas variabel yang bersangkutan ditentukan. Ubah distribusi probabilita itu menjadi distribusi kumulatif. Pilih urutan bilangan random dengan bantuan tabel random. Tentukan urutan nilai-nilai variabel yang bersangkutan dengan urutan bilangan random yang didapat dari langkah c. Cocokkan suatu fungsi matematik standar dengan nilai-nilai pada tahap d.Metode ini pada dasarnya adalah suatu teknik simulasi dimana fungsi distribusi statistik dibuat melalui seperangkat bilangan random. 3. Aplikasi Riset OperasiContoh penerapan riset operasi :1. Citgo Petrolium Klingman, dkk (1987) telah menerapakn suatu jenis teknik manajemen sains untuk Citgo Petrolium. Tugas mereka adalah penghematan perusahaan pada suatu nilai estimasi $70 juta per tahunnya. Citgo adalah perusahaan yang bergerak dibidang pemurnian minyak dan pemasaran yang telah dibeli oleh perusahaan Southland). Dalam permasalahan ini kita akan focus pada dua aspek yang diperhatikan oleh tema kerja dari Citgo: 1. Model matematika untuk mengoptimumkan pelaksanaan pemurnian Citgo, dan 2. Model matematika yang berkaitan dengan supply distribution marketing (SDM) system yang telah digunakan untuk mengembangkan supply, distribusi, dan rencan pemasara untuk keseluruhan bidang bisnisnya 2. PT XYZ menghasilkan 10 jenis produk menggunakan fasilitas produksi yang sama. Produk dihasilkan secara bergantian. Fasilitas dioperasikan 8 jam setiap harinya dan 6 hari dalam seminggu. Setiap tanggal 1, fasilitas dibersihkan untuk perawatan. Biaya produksi setiap jenis produk berbeda, demikian pula harga jualnya. Semua produk menggunakan bahan baku yang hampir sama. Berdasarkan kasus di atas riset operasi misalnya dapat digunakan untuk menghitung keuntungan maksimum suatu perusahaan.