Case in Decision Tree
Transcript of Case in Decision Tree
Case in Decision Tree
Problem: The palm oil based Futuristic Company is
considering two alternatives: to expand its existing
production operation to manufacture a new line of
derivative material; or to purchase land to construct
a new facility on in the future. Each of these
decisions has outcomes based on product market growth
in the future that result in another set of decisions
(during a ten-year planning horizon).
The first decision facing the company is whether
to expand or buy land. If the company expands, two
states of nature are possible. Either the market will
grow (with probability of 0.60) or it will not grow
(with a probability of 0.40). Either state of nature
will result in a payoff. On the other hand, if the
company chooses to purchase land, three years in the
future another decision will have to be made regarding
the development of the land.
At decision node 1, the decision choices are to
expand or to purchase land, that the costs of the
ventures ($800,000 and $200,000 respectively). If the
plant is expanded, two state of nature are possible at
probability node 2: the market will grow, with a
probability of 0.60, or it will not grow or will
decline, with a probability of 0.40. If the marketErmawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
1
grows, the company will achieve a payoff of $2,000,000
over a ten-year period. However, if no growth occurs,
a payoff of only $225,000 will result.
If the decision is to purchases land, two states
of nature are possible at probability node 3. These
two states of nature and their probabilities are
identical to those at node 2; however, the payoffs are
different. If market growth occurs for a three-year
period, no payoff will occur, but the company will
make another decision at node 4 regarding development
of the land. At that point, either the plant will be
expanded at a cost of $800,000 or the land will be
sold, with a payoff of $450,000. The decision
situation at node 4 can occur only if market growth
occurs first. If no market growth occurs at node 3,
there is no payoff, and another decision situation
becomes necessary at node 5: A warehouse can be
constructed at a cost of $600,000 or the land can be
sold for $210,000. (Notice that the sale of the land
result in less profit it there is no market growth
than if there is growth.).
If the decision at decision node 4 is to expand,
two states of nature are possible: The market may
grow, with a probability of market growth is higher
(and the probability of no growth is lower) than
before because there has already been growth for the
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
2
first three years, as shown by the branch from node 3
to node 4. The payoffs for these two states of nature
at the end of the ten year period are $3,000,000 and
$700,000.
If the company decides to build a warehouse at
node 5, then two state of nature can occur: Market
growth can occur, with a probability of 0.30 and an
eventual payoff, of $2,300,000, or no growth can
occur, with a probability of 0.70 and payoff of
$1,000,000. The probability of market growth is low
(i.e. 0.30) because there has already been no market
growth. Construct the decision tree structure and then
solve the structure so you can suggest the company
whether to expand or purchase the land.
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
3
Penyelesaian Case in Decision Tree
Gambar 1. Case in Decision Tree (Diagram pohon) untuk pembelian lahan suatu perusahaan
Berdasarkan dari gambar diagram pohon diatas,
maka terlihat bahwa perusahaan akan memilih
alternatif untuk membeli lahan dengan harga $ 1022
jika dibandingkan dengan alternatif expansi yang
hanya memberikan keuntungan sebesar $ 490, sehingga
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
4
dapat disimpulkan bahwa perusahaan akan mendapatkan
keuntungan sangat besar jika membeli lahan baru.
PENYELESAIAN LATIHAN BAB IV
PENANGANAN KETIDAKPASTIAN DAN DIAGRAM KEPUTUSAN
A. Pilih Jawaban yang paling tepat
1.Ketidakpastian dalam pengambilan keputusan
disebabkan di antaranya oleh :
a. Ketidakpastian dari nilai kriteria yang
dipertimbangkan
b. Ketidakpastian dalam kebenaran asumsi yang
digunakan dasar analisa
c. Keduanya (a dan b) salah
d. Keduanya (a dan b) benar
Jawab : D (Keduanya (a dan b) benar)
2.Pohon keputusan dapat dipandang sebagai diagram alir
dari titik-titik pertanyaan yang menuju pada sebuah
keputusan. Dalam pohon keputusan terdapat dua simbol
utama yaitu bujur sangkar yang melambangkan titik
pengambilan keputusan dan lingkaran yang
melambangkan :
a. Titik pengambilan keputusan
b. Kemungkinan kejadian yang dipertimbangkan
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
5
c. Keduanya salah
Jawab : B (Kemungkinan kejadian yang
dipertimbangkan)
3.Pengambilan keputusan yang mengandung ketidakpastian
dengan memperhatikan kejadian atau status pada masa
yang akan datang dalam memilih alternatif keputusan
dapat dilakukan dengan metode :
a. Maximax dan minimax
b. Minimax regret dan maximin
c. Hurwich dan Equal likehood
d. Metode pada (a,b, dan c) semuanya dapat dipakai
Jawab : D (Metode pada (a,b, dan c) semuanya dapat
dipakai)
4.Pengambilan keputusan dengan metode Maximin
berarti :
a. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai keputusan yang diambil dari nilai maksimum
dari nilai minimum payoff pada masing-masing
alternatif keputusan
b. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai keputusan yang diambil dari nilai maksimum
payoff pada masing-masing alternatif keputusan
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
6
c. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai eputusan yang diambil dari nilai minimum
dari nilai maksimum payoff pada masing masing
alternatif keputusan
Jawab : A (Prioritas alternatif keputusan diurut
berdasar nilai keputusan yang diambil
dari nilai maksimum dari nilai minimum
payoff pada masing-masing alternatif
keputusan).
5. Pengambilan keputusan dengan metode minimax
berarti :
a. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai keputusan yang diambil dari nilai
maksimum dari nilai minimum payoff pada masing-
masing alternative keputusan
b. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai keputusan yang diambil dari nilai
maksimum payoff pada masing-masing alternatif
keputusan
c. Prioritas alternatif keputusan diurut berdasar
nilai keputusan yang diambil dari nilai minimum
dari nilai maksimum payoff pada masing-masing
alternatif keputusan
Jawab : C (Prioritas alternatif keputusan
diurut berdasar nilai keputusan yang
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
7
diambil dari nilai minimum dari nilai
maksimum payoff pada masing-masing
alternatif keputusan).
B. Jawab dengan penjelasaan singkat.
1. Pabrik margarine pernah mengalami ketidakmampuan
dalam memenuhi kebutuhan konsumen karena kapasitas
produksi yang kecil, sehingga pihak manajemen perlu
mencari solusi untuk menangani masalah tersebut.
Tiga alternative keputusan yang dipertimbangkan oleh
manajemen adalah :
a. Melakukan subkontrak dengan perusahaan lain
b. Membangun fasilitas baru
c. Tidak melakukan apa-apa
Pemilihan alternatif tersebut sangat dipengaruhi
oleh permintaan yang rendah, sedang, atau tinggi.
Setelah dilakukan diskusi yang mendalam maka pihak
manajemen mengestimasi peluang permintaan 0,1 untuk
permintaan rendah, 0,5 untuk permintaan sedang, dan
0,4 untuk permintaan tinggi. Pihak manajemen juga
melakukan estimasi terhadap keuntungan yang akan
diperoleh sertiap alternatif pada setiap state of
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
8
nature. Tabel keuntungan (payoff) disajikan pada
tabel berikut:
Altrnatif
Keputusan
0,1 0,5 0,4
LowMediu
mHigh
A. Subkontrak $ 10 $ 50 $ 90B. Fasilitas Baru -$ 120 $ 25 $ 200C. Tidak melakukan
apa-apa$ 20 $ 40 $ 60
Jawab :
Rekomendasi keputusan dengan menggunakan maximax,
maimin, minimax regret Hurwicz dan equal likelihood:
a. Maximax
Tabel 2. Hasil perhitungan metode Maximax dari tabel
payoff:
Alternatif KeputusanState of Nature
Low Medium High
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
9
A. Subkontrak $ 10 $ 50 $ 90B. Fasilitas Baru $ 120 $ 25 $ 200C. Tidak melakukan apa-
apa $ 20 $ 40 $ 60Maximum $ 200
Berdasarkan metode maximax pada tabel di atas, maka
solusi yang dapat dilakukan adalah dengan Alternatif
keputusan yang diambil dengan membangun fasilitas baru.
= Maksimum (High) = Maks ($ 90, $ 200, $ 60)
= $ 200
b. Maximin
Tabel 2. Hasil perhitungan metode Maximin dari tabel
payoff:
Alternatif KeputusanState of Nature
Low
Mediu
m High
A. Subkontrak $ 10 $ 50 $ 90
B. Fasilitas Baru -$ 120
$
25
$
200C. Tidak melakukan apa-
apa $ 20 $ 40 $ 60Maximum $ 20
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
10
Berdasarkan metode maximin dari tabel di atas, maka
solusi yang dapat dilakukan adalah dengan:
= Maksimum (Low):
= Maks ($ 10, -$ 120, $ 20)
= $ 20
Alternatif keputusan yang diambil adalah tidak
melakukan apa-apa.
c. Minimax Regret
Tabel 3. Hasil perhitungan metode Minimax regret dari
tabel payoff:
Alternatif KeputusanState of Nature
Low Medium High Max
A. Subkontrak $ 20 - $ 10
= $ 10
$ 50 - $ 50
= $ 0
$ 200 - $ 90
= $ 110
$
110
B. Fasilitas Baru $ 20 - (-$
120) = $ 140
$ 50 - $ 25
= $ 25
$ 200 - $ 200 =
$0
$
140
C. Tidak melakukan
apa-apa
$ 20 - $ 20
= $ 0
$ 50 - $ 40
= $ 10
$ 200 - $ 60 =
$140
$
140
Minimum$
110
Berdasarkan metode minimax regret dari tabel di atas,
maka solusi yang dapat dilakukan adalah:
= Min (Maks (PMaks Pij))
= Min (Maks ($ 110, $ 140, $ 110),
= $ 110Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
11
Alternatif keputusan yang diambil adalah dengan
melakukan subkontrak dengan perusahaan lain.
d. Hurwich
Berdasarkan metode Hurwich maka solusi yang dapat
dilakukan dengan mempertimbangkan sebagai berikut:
- Alternatif keputusan subkontrak:= ($ 10 x 0,1) + ($ 50 x 0,5) + ($ 90 x 0,4)= $ 1 + $ 25 + $ 36= $ 62
- Alternatif keputusan fasilitas baru:= (-$ 120 x 0,1) + ($ 25 x 0,5) + ($ 200 x 0,4)= -$ 12 + $ 12,5 + $80= $ 80,5
- Alternatif keputusan tidak melakukan apa-apa:= ($ 20 x 0,1) + ($ 40 x 0,5) + ($ 60 x 0,4)= $ 2 + $ 20 + $ 24= $ 46
Tabel 4. Hasil perhitungan metode Hurwich dari tabel
payoff:
Alternatif Keputusan
State of Nature
Solusi
Hurwich
0.1 0.5 0.4
Low
Mediu
m High
A. Subkontrak $ 10 $ 50 $ 90 $ 62
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
12
B. Fasilitas Baru- $
120 $ 25
$
200 $ 80,5
C. Tidak melakukan
apa-apa $ 20 $ 40 $ 60 $ 46
Maksimum $ 80,5
Berdasarkan hasil perhitungan metode Hurwich dari tabel
4 di atas adalah dengan memilih keuntungan yang
terbesar yaitu $ 80,5, sehingga alternatif keputusan
yang diambil adalah membangun fasilitas baru.
e. Equal Likehood
Berdasarkan metode Equal Likehood maka solusi yang
dapat dilakukan dengan mempertimbangkan hasil
perhitungan sebagai berikut:
- Alternatif keputusan subkontrak:= ($ 10 x 0,33) + ($ 50 x 0,33) + ($ 90 x 0,33)= $ 3,3 + $ 16,5 + $ 29,7= $ 49,5 = $ 50
- Alternatif keputusan fasilitas baru:= (-$ 120 x 0,33) + ($ 25 x 0,33) + ($ 200 x 0,33)= -$ 39,6 + $ 8,25 + $ 66= $ 34,65 = $ 35
- Alternatif keputusan tidak melakukan apa-apa:= ($ 20 x 0,33) + ($ 40 x 0,33) + ($ 60 x 0,33)= $ 6,6 + $ 13,2 + $ 19,80= $ 39,60 = $ 40
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
13
Tabel 5. Hasil perhitungan metode Equal Likehood dari
tabel payoff:
Alternatif Keputusan
State of Nature
Solusi
Hurwich
0.33 0.33 0.33
Low
Mediu
m High
A. Subkontrak $
10 $ 50 $ 90$ 50
B. Fasilitas Baru -$ 120 $ 25 $ 200 $ 35C. Tidak melakukan
apa-apa
$
20 $ 40 $ 60$ 40
Maksimum $ 50
Maks ( P∑ ijαi)
= Maks ($ 10 x 0.33 + $ 50 x 0.33 + $ 90 x 0.33, $
120 x 0.33 + $ 25 x
0.33 + $ 200 x 0.33, $ 20 x 0.33 + $ 40
x 0.33 + $ 60 x 0.33)
= Maks($ 50, $ 35, $ 40)
= $ 50
Berdasarkan hasil perhitungan metode Hurwich
dari tabel 4 di atas adalah dengan memilih
keuntungan yang terbesar yaitu $ 50, sehingga
alternatif keputusan yang diambil adalah melakukan
subkontrak.
KESIMPULAN:Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
14
Berdasarkan alternatif keputusan dengan menggunakan
ke lima metode tersebut, maka diambil keputusan
bahwa:
- Dua metode yang merekomendasikan fasilitas baru
- Dua metode yang merekomendasikan subkontrak
- Satu metode yang merekomendasikan t
2. Seorang retailer harus memutuskan apakah akan
membangun fasilitas kecil atau besar di lokasi yang
baru. Prediksi permintaan di lokasi tersebut adalah
rendah dan tinggi dengan peluang masing-masing adalah
0,6 dan 0,4. Jika dibangun fasilitas kecil dan
permintaannya tinggi dengan manajer tidak memilih
untuk ekspansi maka keuntungannya adalah $233.000 atau
dengan ekspansi maka keuntungannya adalah $ 280.000.
Jika dibangun fasilitas kecil dengan permintaan rendah
maka tidak ada alas an untuk ekspansi dengan
keuntungan yang didapatkan adalah $200.000. Jika
dibangun fasilitas besar dan terbukti permintaan
rendah maka pilihannya adalah tidak melakukan tindakan
apa-apa dengan keuntungan yang diperoleh adalah
$40.000 atau menstimulasi permintaan dengan promosi
local. Peluang promosi itu berhasil adalah 0,6. Jika
gagal, maka keuntungannya hanya $ 20.000 dan jika
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
15
berhasil, keuntungannya adalah $220.000. Jika
fasilitas besar dibangun dan permintaan tinggi, maka
keuntungannya adalah $800.000. Buatlah diagram atau
pohon keputusannya. Kemudian analisa untuk menentukan
nilai ekspektasi di setiap keputusan pada masing-
masing state of nature (kemungkinan kejadian yang
dipertimbangkan). Bagaimana rekomendasi Saudara?
Jawab :
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
16
Gambar 2. Diagram pohon keputusan retailer
Nilai ekspektasi:
Fasilitas kecil --- Permintaan rendah;
= $ 200.000 x 0.6 = $ 120.000
Fasilitas kecil --- Permintaan tinggi dengan
ekspansi:
= $ 280.000 x 0.4 = $ 112.000
Fasilitas kecil --- Permintaan tinggi tanpa
ekspansi:Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
17
= $ 233.000 x 0.4 = $ 93.200
Fasilitas besar --- Permintaan rendah tidak melakukan
apa-apa:
= $ 40.000 x 0.6 = $ 24.000
Fasilitas besar --- Permintaan rendah promosi
berhasil:
= $ 220.000 x 0.6 x 0.6 = $ 79.200
Fasilitas besar --- Permintaan rendah promosi gagal:
= $ 20.000 x 0.6 x 0.4 = $ 4.800
Fasilitas besar --- Permintaan tinggi:
= $ 800.000 x 0.4 = $ 320.000No.
Keputusan Ekspektasi1 2 3 41 Kecil Rendah 200.000 (0,6)
= 120.0002 Kecil Tinggi Ekspansi 280.000 (0,4)
= 112.0003 Kecil Tinggi Tidak
Ekspansi233.000 (0,4)= 93.200
4 Besar Rendah Nothing 40.000 (0,6)= 24.000
5 Besar Rendah Promosi Berhasil 220.000 (0,6) (0,6) =79.200
6 Besar Rendah Promosi Gagal 20.000 (0,4) (0,6) =4.800
7 Besar Tinggi 800.000 (0,4)= 320.000
Ev (Alternatif Fasilitas kecil)
= $ 120.000 + $ 112.000 + $ 93.20 = $ 325.200
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
18
Ev (Alternatif Fasilitas besar)
= $ 24.000 + $ 79.200 + $ 4.800 + $ 320.00 = $
428.000
Kesimpulan:
Keputusan yang disarankan adalah memilih alternatif
membangun fasilitas besar. Dengan diperolehnya
informasi sempurna, dipilih membangun fasilitas besar
dilakukan.
3. Matrix payoff dari suatu sistem pengambilan keputusan
terdiri dari alternatif keputusan state of nature dan
nilai yang terkait. Berapa jumlah kejadian dalam state
of nature yang dapat dipertimbangkan ?
Jawab :
Jumlah kejadian dalam state of nature yang dapat
dipertimbangkanada dua, yaitu kejadian pasti dan
kejadian tidak pasti
4. Matrix payoff dari suatu sistem pengambilan keputusan
terdiri dari alternative keputusan state of nature
dan nilai yang terkait. Berapa jumlah alternative
keputusan yang dapat dipertimbangkan ?
Jawab : jumlah alternative keputusan yang dapat
dipertimbangkan Minimal 2 alternatif keputusan
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
19
5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan regret pada
pengambilan keputusan dengan minimax regret?
Jawab : Regret adalah penyesalan yang dialami pengambil
keputusan yang disebabkan oleh kejadian yang tidak
dikehendaki, yaitu hilangnya kesempatan dalam
memutuskan nilai alternatif sehingga dihasilkan
keputusan yang salah.
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
20
DAFTAR PUSTAKA
Marimin. Nurul Maghfiroh. 2013. Aplikasi Teknik
Pengambilan Keputusan dalam Manajemen Rantai
Pasok. PT Penerbit IPB Press. Bogor.
Marimin, dkk. 2013. Teknik dan Analisis Pengambilan
Keputusan Fuzzi dalam Manajemen Rantai Pasok. PT
Penerbit IPB Press. Bogor.
Ermawaty Maradhy, P062140251 Rekayasa Sistem Manajemen Lingkungan
21