Dokumen ini membahas konsep dasar manajemen sains dan metode kuantitatif dalam pengambilan keputusan di organisasi. Ditekankan pentingnya pemodelan matematika dan metode riset operasional yang diterapkan untuk memecahkan masalah manajerial sejak perang dunia II hingga perkembangan saat ini. Selain itu, disajikan juga tahapan metodologi riset operasional yang mencakup formulasi masalah, pembuatan model matematik, dan implementasi solusi.

1. Konsep Dasar
Management Science
Pert. 1 Pendahuluan

2. Capaian
 Diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan
metode kuantitatif sebagai suatu pendekatan
Ilmiah dalam manajemen organisasi untuk
pengambilan keputuan secara kuantitatif
 Diharapkan mahaiswa mampu menjelaskan
peranan pemodelan matematika dalam
pengambilan keputusan

3. Bahan Kajian
 Pengertian managemen science
 Latar Belakang operational research/management science
 Komputer dan technic operational research
 Model matematika dan Pembuatan Keputusan
(Mathematical Models and Decision Making)

4. Aturan Perkuliahan
 Perkuliahan dilakukan menggunakan model pembelajaran daring
 Perkuliahan menerapkan sistem penilaian berdasarkan tugas, ujian tengah
semester, dan ujian akhir semester
 Bobot penilaian untuk tugas sebesar 40%, ujian tengah semester 30%, dan
ujian akhir semester 30%
 Pengerjaan tugas dilakukan secara individu maupun berkelompok, sesuai
dengan instruksi dosen pengampu
 Pengumpulan tugas dapat dilakukan pada lama estudy atau pada saat tatap
muka secara virtual, sesuai dengan instruksi dosen pengampu
 Pelaksanaan ujian tengah dan akhir semester dilakukan secara Online
 Seluruh bahan materi bisa dilihat dan diakses melalui laman estudy

5. Pendahuluan
Riset Operasional ditekankan bagaimana
memperlakukan dan mengkoordinasikan
operasi-operasi atau kegiatan-kegiatan dalam
suatu organisasi. Pendekatan yang digunakan
pada riset operasional adalah pendekatan
dengan metode ilmiah, yang biasanya dimulai
dengan melakukan observasi dan formulasi
masalah, kemudian dilanjutkan dengan
pembuatan pemodelan. Selanjutnya dicari
solusi optimal berdasarkan model yang dibuat
dan dilakukan penerapan solusi yang diperoleh
untuk memecahkan masalah.

6. Sejarah Riset Operasional
Kegiatan-kegiatan riset operasional diawali pada
perang dunia ke-II. Tercetusnya Research Operations
ini adalah akibat dari ”Riset pada operasi militer”
yang dilakukan selama perang tersebut. Kelompok
ahli matematika, ekonomi, dan para diiplin ilmu
yang lainnya disatukan untuk menganalisa berbagai
masalah operasi militer. Kelompok-kelompok ini
dibentuk di Inggris & AS, dimana angkatan laut AS
(US NAVY) mempekerjakan > dari 70 orang analis.
Sehingga berbagai masalah dapat di pecahkan
dengan baik, seperti dimana harus ditempatkan
instalasi radar, bagaimana menemukan lokasi kapal
selam lawan, dsb.

7. [Cont…]
Kesuksesan riset operasional selama perang dunia
II tersebut menarik industri-industri pasca perang
di Inggris dan AS untuk menerapkannya dalam
pemecahan masalah-masalah manajerial dan
operasional yang dialaminya. Salah satu
perkembangan riset operasional pasca perang yang
cukup terkenal adalah temuan salah satu metode
riset operasional oleh George Dantzig. Beliau
sangat terkenal dengan temuannya yang berupa
pengembangan pemrograman linier yang
merupakan metode riset operasional yang sangat
luas digunakan. Dantzig sering disebut sebagai
”Bapak Pemrograman Linier”. Disamping
pemrograman linier, perkembangan awal riset
operasional lainnya adalah dibidang statistika,
pengendalian mutu, pemrograman dinamis,
analisis queue, dan pengendalian persediaan.

8. TRO [Cont.]
Perkembangan R.O saat ini mencakup
penyempurnaan terhadap metode-metode
yang telah ada. Tetapi bagaimana pun juga
perkembangan metodelogi R.O ini tergantung
pada ilmu komputer dan perkembangan
komputer. Sebagian besar masalah yang
dipecahkan dengan T.R.O biasanya berskala
besar dan memerlukan perhitungan-
perhitungan penting berulang-ulang untuk
menganalisanya. Hal ini akan sangat
melelahkan jika diselesaikan secara manual,
sehingga ketergantungan perkembangan R.O
terhadap perkembangan komputer tidak
dapat disepelekan.

9. 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.

10. Pendefinisian
Riset Operasional
 Secara harfiah kata Operations dapat di
definisikan sebagai tindakan yang diterapkan pada
beberapa masalah atau hipotesa. Sedangkan
Research adalah suatu proses yang terorganisir
dalam mencari kebenaran akan masalah/hipotesa
tadi.
 Sebenarnya sangat sulit untuk mendefinisikan
O.R, karena batasan-batasan yang digunakan
kurang jelas. Namun ada beberapa penjelasan
yang bisa digunakan untuk menjalankan O.R.

11. 1. Operational research 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.
Pendekatan khusus ini bertujuan membentuk suatu
model ilmiah dari system, menggabungkan ukuran-
ukuran factor-faktor seperti kesempatan dan resiko,
untuk meramalkan dan membandingkan hasil-hasil dari
beberapa keputusan, strategi atau pengawasan.
Tujuannnya adalah membantu pengambilan keputusan
menemukan kebijakasanaan dan tindakannya secara
ilmiah. (Operational Research Sociaety of Great
Britain).

12. 2. Riset Operasional adalah pendekatan
dalam pengambilan keputusan yang
ditandai dengan penggunaan
pengetahuan ilmiah melalui usaha
kelompok antar disiplin yang bertujuan
menentukan penggunaan terbaik dari
sumber daya yang terbatas.
(Dikemukakan oleh Hamdi A. Taha 1976)

13. Goals
 We hope you will remember:
 OR is not a mystery
 OR need not be difficult
 You can—and should—do OR in every
programme when you encounter a
problem you cannot solve by
experience or common sense

14.  Dalam penyelesaian persoalan
dalam proses pengambilan
keputusan harus diidentifikasi
dulu 2 komponen utamanya,
yaitu :
 Objective (tujuan)
 Variabel-variabel

15. Objective (tujuan)
 Tujuan adalah hasil akhir yang ingin dicapai.
 Dalam bidang usaha biasanya tujuan akhir
diartikan sebagai “memaksimumkan laba”
atau “meminimumkan biaya yang harus
dikeluarkan”.
 Dalam bidang lain yang sifatnya non-profit,
maka tujuan akhir diartikan sebagai
“pemberian kualitas pelayanan kepada para
pelanggan”.

16. Variabel-variabel :
 Setelah tujuan ditentukan, maka harus
dilakukan pemilihan tindakan yang terbaik
agar tujuan yang diinginkan dapat tercapai.
 Kualitas dalam pemilihan tindakan yang
terbaik sangat tergantung pada pengetahuan
pengambil keputusan (manajer) terhadap
seluruh alternatif tindakan yang mungkin.
 Untuk dapat menentukan tindakan yang
mungkin dilakukan, maka manajer harus
mengidentifikasi variabel-variabel yang
dapat dikendalikan oleh pengambil
keputusan.

17. Model Dalam Riset Operasi
Model adalah abstraksi atau penyederhanaan realitas
sistem yang kompleks di mana hanya komponen-
komponen yang relevan atau faktor-faktor yang
dominan dari masalah yang dianalisis diikutsertakan.
Model dapat diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) bagian,
yaitu:
1. Iconic model
2. Analogue model
3. Symbolic model

18. 1. Iconic model
 Model iconic adalah suatu penyajian fisik yang
tampak seperti aslinya dari suatu sistem nyata
dengan skala yang berbeda.
 Contoh: mainan anak2, potret, maket, dll
2. Analogue model
 Model analogue lebih abstrak dibandingkan model
iconic, karena tak kelihatan sama antara model
dengan sistem nyata.
 Contoh: peta, kurva, diagram, dll

19. 3. Symbolic model
 Simbolik/matematik model memiliki sifat
yang paling abstrak. Model ini menggunakan
seperangkat simbol matematik untuk
menunjukkan komponen-komponen dan
hubungan antar mereka dari sistem nyata.
 Namun sistem nyata tidak selalu dapat
diekspersikan dalam rumusan matematik.

20. 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 dg singkat &
jelas. Def masalah hrs meliputi batasan-batasan
masalah & tingkatan dimana masalah tsb
menyangkut unit organisasi lainnya
Penyajian dapat berupa grafik, meskipun model
sains manajemen mencakup kumpulan metode
matematis dg menggunakan angka2 dan simbol2.
Dari model yang dibuat akan diperoleh penyelesaian yang
dapat membantu dalam membuat keputusan. Nilai
variabel keputusan tidak menunjukan keputusan yg
aktual, tetapi hanya berupa informasi, anjuarn/pedoman.
Untuk menerapkan, manajer tdk secara kaku
menerapkan solusi yg diperoleh tanpa pertimbangan
lebih lanjut (mis. Sumberdaya, lingkungan, dsb.)
Teknik
manajemen
sains

21. Metodologi Riset Operasional :
Terdapat 5 tahapan yang harus dilakukan untuk
memecahkan masalah dengan menggunakan
teknik riset operasi, yaitu :
1. Memformulasikan persoalan
2. Membuat model matematik
3. Menurunkan suatu penyelesaian
4. Pengujian model dan solusi
5. Mengimplementasikan hasil studi

22. Langkah 1 : Memformulasikan persoalan
 Definisikan persoalan dengan menentukan
spesifikasi tujuan dari organisasi yang
bersangkutan.
 Yang perlu diperhatikan adalah mempelajari
dan mengembangkan suatu rumusan yang jelas
dari masalah yang dihadapi.
 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.

23. Langkah 2 : Membuat model matematik
Komponen dari model matematis adalah:
 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.
 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.
 Fungsi pembatas (constraints), merupakan suatu fungsi
yang dibuat berdasarkan resources yang ada. Biasanya
dinyatakan dalam bentuk kesamaan atau ketidaksamaan.
 Input parameter berupa angka-angka, merupakan
konstanta-konstanta (koefisien) yang terdapat didalam
fungsi tujuan dan fungsi pembatas.

24. Langkah 3 : Menurunkan suatu penyelesaian
Dari model matematis yang telah
dibuat, maka bisa ditentukan suatu
penyelesaian yang optimal

25. Langkah 4 : Pengujian model dan solusi
 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?
 apakah model matematis yang telah dibuat
telah memberikan petunjuk bahwa model
cenderung menghasilkan suatu peningkatan
hasil yang berarti atas apa yang terjadi
sekarang.

26. Langkah 5 : Mengimplementasikan hasil studi
 Pada langkah ini, hasil dari studi harus
diterjemahkan ke dalam bahasa yang
mudah dipahami dan dimengerti.
 Hal yang perlu dilakukan adalah
melakukan pendokumentasian
(pencatatan) semua kegiatan yang
dilakukan supaya bila terjadi sesuatu
yang tidak benar akan dapat dicari apa
penyebabnya.

27. Teknik Riset
Operasi
Program Linier
Matematika
Model Program Linier
Analisis Grafik
Metode Simpleks
Model minimasi
Post Optimalitas
Transportasi & Penugasan
Program linier integer
Program linier sasaran
Teknik
Probabilistik
Probabilitas
Teori permainan
Analisis keputusan
Analisis Markov
Antrian
Simulasi
Peramalan
Teknik
Persediaan
Permintaan pasti
Permintaan tak pasti
Teknik Jaringan
Arus jaringan
CPM/PERT
Teknik linier &
nonlinier lainnya
Program dinamis
Analisis titik impas
Teknik solusi berdasarkan
kalkulus
Klasifikasi Teknik Riset Operasional

28. Program Linier (PL) :
 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.

29. Program Integer :
 Merupakan pendekatan yang
digunakan dalam pemecahan masalah
program linier tetapi memerlukan
tambahan batasan yaitu beberapa
atau semua keputusan merupakan
bilangan bulat.

30. Model Analisis Jaringan :
 Merupakan pendekatan yang digunakan
dalam pemecahan masalah yang berisikan
lingkaran-lingkaran (disebut titik) dan
dihubungkan dengan garis (disebut cabang).

31. Penjadwalan Proyek (PERT/CPM):
 Merupakan pendekatan yang digunakan
dalam pemecahan masalah yang dapat
membantu dalam penjadwalan proyek.
 Penjadwalan proyek dilaksanakan mulai
dari kegiatan perencanaan, penjadwalan,
pengawasan proyek yang terdiri dari
banyak kegiatan terpisah yang
dilaksanakan oleh berbagai departemen,
individu, dsb.

32. Model Persediaan :
 Merupakan pendekatan yang digunakan
dalam pemecahan masalah pemeliharaan
persediaan yang memadai untuk
memenuhi permintaan barang dan pada
saat yang sama juga memenuhi
pengeluaran biaya persediaan yang
minimal.

33. Model Antrian :
 Merupakan pendekatan yang
digunakan dalam pemecahan
masalah untuk memahami dan
mengambil keputusan yang lebih
baik mengenai sistem operasi yang
melibatkan antrian.

34. 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.

35. Analisis Keputusan :
 Model ini dapat digunakan untuk
menentukan strategi optimal dalam
situasi yang melibatkan beberapa
alternatif keputusan dan pola peristiwa
yang tidak pasti atau beresiko.

36. Proses Analitis Hirarki :
 Teknik pengambilan keputusan multikriteria
yang memungkinkan dimasukkan faktor
subyektif untuk memperoleh keputusan yang
direkomendasikan.

37. Model Analisis Markov :
 Model ini berguna dalam mempelajari
evolusi sistem tertentu dengan
beberapa percobaan menurut rantai
markov (proses stokastik).

38. Program Dinamik :
 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.

39. Prosedur berbasis kalkulus :
 Digunakan untuk memcahkan masalah yang
melibatkan fungsi tujuan dan atau fungsi
kendala nonlinier yang melibatkan fungsi
nonlinier variabel keputusan.

40. Beberapa Ciri Riset Operasi Yang Menonjol,
a.l.:
 Riset operasi merupakan pendekatan
kelompok antar disiplin untuk mencari solusi
optimal.
 Riset operasi menggunakan teknik penelitian
ilmiah untuk mendapatkan solusi optimal.
 Riset operasi tidak memberikan jawaban
sempurna terhadap suatu masalah, tetapi
hanya memperbaiki kualitas solusi.

41. Kelemahan dari Riset Operasi :
 Perumusan masalah dalam suatu program riset
operasi adalah suatu tugas yang cukup sulit.
 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.
 Suatu hubungan yang non-linier yang diubah
menjadi linier untuk disesuaikan dengan program
linier dapat mengganggu solusi yang
direkomendasikan

42. Peranan Komputer dalam Riset Operasi :
 Software Riset Operasi berguna untuk membantu
dan mempermudah penyelesaian riset operasi.
 Beberapa software riset operasi yang sederhana
tetapi cukup memadai untuk aplikasi ringan dan
telah banyak digunakan diantaranya adalah QM
yang diciptakan oleh Sang M. Lee dan Jung P.
Shim.
 Bila dalam aplikasi yang melibatkan ratusan
variabel dan kendala, maka software yang lebih
cocok adalah LINDO.