ITS G;8'403
ITS
Institut Teknologi Sepuluh-Nopember
CI~
1J
::2,010
/
PARADIGMA PENGAMBILAN KEPUTUSAN MULTIKRITERIA DALAM PERSPEKTIF PENGEMBANGAN PROJEK DAN INDUSTRI YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN Oleh:
Prof. Or. Ir. Udisubakti Ciptomulyono, M.Eng, Sc
Pidato Pengukuhan untuk Jabatan Guru Besar
dalam Bidang Ilmu Pengambilan Keputusan Multikriteria
pada Jurusan Teknik Industri
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya, 20 Januari 2010
Oepartemen Pendidikan Nasional
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Yang terhormat, Ketua, sekretaris dan para anggota Senat serta Guru Besar ITS, Bapak Rektor dan para pimpinan di lingkungan ITS, Bapak Ketua dan para Anggota Dewan Penyantun ITS, Bapak/Ibu Pejabat Sipil, Militer dan Polri, Konsul Jendral Perwakilan Negara Sahabat Bapak/Ibu pimpinan Perguruan Tinggi Negeri dan Swasta, Para sesepuh ITS, Para Civitas akademika dan karyawan di lingkungan ITS, Para handai taulan, kerabat, keluarga dan undangan serta hadirin yang saya muliakan. Assalamu 'alaikum warahmatullahi wabarakatuh,
Pada kesempatan yang berbahagia ini perlu rasanya kita tundukan kepala sejenak sambil mengucap syukur ke·hadirat Allah, Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya berkat rahmat, taufik dan hidayahNya, kita semua dapat berkumpul di acara Sidang Terbuka Senat ITS untuk mengikuti acara pengukuhan Guru Besar saya dalam bidang ilmu Pengambilan Keputusan Multi Kriteria pada Jurusan Teknik Industri ITS. Kehadiran, Bapak, Ibu dan saudara-saudara sekalian, bagi kami sekeluarga sungguh merupakan suatu kehormatan tersendiri. Dari lubuk hati yang paling dalam, saya ingin menyampaikan penghargaan yang setinggi -tingginya dan mengucapkan beribu ribu terima kasih. Ijinkan, saya menggunakan mimbar terhormat ini untuk menyampaikan pidato pengukuhan Guru Besar dengan judul : Paradigma Pengambilan Keputusan Multikriteria Dalam
Perspektif Pengembangan Projek dan Industri Yang
Berwawasan Lingkungan
Hadirin dan Undangan yang berbahagia, 1. Pendahuluan Pada dasamya manusia itu adalah mahkluk pembuat keputusan (decision making man), kemampuan yang merupakan anugerah tersendiri yang tidak diberikan Allah kepada makhluk yang lain di bumi. Para filosuf dan pemikir besar seperti Aristoteles juga Plato sudah sejak ribuan tahun yang lalu mengkaji kapasitas manusia dalam proses pembuatan keputusan (Fugueira et. al. , 2005).
Bermula dari pengamatan semua kejadian yang terjadi pada diri dan lingkungannya manusia kemudian mencermati dengan semua indra yang dimilikinya, melakukan refleksi, yang kemudian menjadi dasar pemikirannya untuk memutuskan akan menentukan tindakan apa yang seharusnya dilakukan. Pengambilan keputusan adalah prasyarat penentu tindakan itu. Artinya tindakan yang dilakukan itu secara sadar merupakan perwujudan dari hasil proses pemikiran, penalaran dan pengambilan keputusan yang ada dalam manusia. Meskipun pengambilan keputusan bukan selalu memilih yang benar tetapi apa yang diperlukan adalah memastikan hasil keputusan dicapai melalui suatu proses yang transparans. Proses 1m berupa serangkaian aktivitas yang menganaIisis altematif solusi keputusan, parameter, serta kendala yang ada dan kemudian memilih "terbaik". Tidak ada pengambilan keputusan yang benar atau salah, karena waktulah yang akan menentukan kebenaran Tetapi yang lebih penting adalah pilihan yang ditetapkan harus dapat memberikan kepuasan bagi pengambil keputusan sesuai dengan tingkat aspirasi yang diinginkan dan percaya pada hasil proses itu. Tidak ada pemahaman yang definitif, tetapi dapat dikatakan secara singkat bahwa proses pengambilan keputusan adalah proses 2
pemilihan altematif tindakan yang dipilih dengan proses mela mekanisme tertentu dalam suatu keterbatasan somber daya den~ harapan memperoleh solusi keputusan yang terbaik.
Suatu pengambilan keputusan bisa rasional, non-rasional a irrational. Keputusan rasional bilamana dasar pengambi keputusan terse but didasari pendekatan dan dianalisis sec ilmiah. Dalam konteks pengambilan keputusan yang rasior model keputusan dikonstruksikan sebagai suatu represen hubungan-hubungan logis yang mendasari permasala keputusan itu kedalam suatu model matematika. Bilamana fak dan parameter dari elemen keputusan tersebut teru terkuantifikasi maka suatu solusi keputusan yang unik dan obje dimungkinkan untuk dicapai dengan mudah. Tetapi dalam sit keputusan tertentu, banyak faktor subjektivitas, persepsi, va judgments" yang berbeda-beda yang mempengaruhi pro keputusan sehingga tidak mudah untuk mendapatkan suatu sol keputusan yang objektif (PIous, 1993). Apalagi dalam dunia n perbedaan faktor subjektif dan objektif sering kali samar.
Pengambilan keputusan non rasional didasarkan hanya p' intuisi, perasaan dan emosinya serta pengalaman penga keputusan saat melakukan proses keputusan, tanpa memanfaat hasil analisis ilmiah. Sehingga acap kali suI it menjelas mengapa mereka membuat keputusan seperti Permasalahannya, pengambilan keputusan menjadi sesuatu y, formal dalam organisasi karen a keputusan terse but h dipertanggung-jawabkan kepada orang lain atau proses! memerlukan kerjasama dan pengertian pihak lain, maka untuk perlu diungkapkan objektif yang akan dicapai serta bagaim proses pengambilan keputusannya. Apalagi dalam du manajemen dan bisnis, pengambilan keputusan adalah aktiv yang paling kritis dan penting, bahkan Simon (1983) menjelas bahwa pengambilan keputusan secara keseluruhan adalah hak proses manajemen itu sendiri. 3
Bagi pengambil keputusan yang rasional, mereka menerapkan suatu prosedur sistimatis dan saintifik dalam mengambil keputusan.(Turban et.2005). Prosedur itu mengikuti tahapan sebagai berikut: (i) Melakukan identifikasi situasi keputusan yang terkait dengan masalah yang akan diselesaikan, (ii) Membuat klarifikasi tujuan yang diinginkan oleh pengambil keputusan, (iii) Membangkitkan berbagi alternatif untuk mencapai tujuan yang diinginkan, (iv) Mendapatkan solusi yang tepat dari model dan melakukan evaluasi berdasarkan kriteria penilaian yang ditetapkan (v) Memilih dan merekomendasikan implementasi alternatif solusi keputusan kedalam problem nyata. Penggambaran proses pengambilan keputusan rasional menurut model Simon (Turban et.al 2005) dalam alur pikir seperti ditampilkan dalam Gambar 1 yang terdiri dari 3 tahapan utama: (i) Fase intelligence: pengambil keputusan melakukan proses identifikasi atas semua lingkup masalah yang harns diselesaikan. Tahap ini pengambilan keputusan harus memahami realitas dan mendefmsikan masalah dengan menguji data yang yang diperoleh, Fase Design: melakukan pemodelan problem yang didefinisikan dengan terlebih dahulu menguraikan elemen keputusan, alternatif variabel keputusan, kriteria evaluasi yang dipilih. Perlu dipaparkan asumsi yang menyederhanakan realitas dan diformulasikan semua hubungan elemennya. Model kemudian divalidasi serta berdasar kriteria yang ditetapkan untuk melakukan evaluasi terhadap alternatif keputusan yang akan dipilihnya. Penentuan solusi merupakan proses mendisain dan mengembangkan alternatif keputusan, menentukan sejumlah tindakan yang akan diambil, sekaligus penetapan konsekuensi atas pilihan dan tindakan yang diambil sesuai dengan problem yang sudah didefinisikan. Pada tahap ini juga menetapkan nilai dan bobot yang diberikan kepada setiap alternatif, (iii) Fase Pemilihan: merupakan tahapan pemilihan terhadap solusi yang dihasilkan dari model. Bilamana solusi bisa diterima pada fase terakhir ini lalu implementasi solusi keputusan pada dunia nyata 4
...------------44'" Simplifikasi
Asumsi
Yalidas; mod..1
I
Sasaran orBanisasianal Prosedur pemindaian dan penelitian Pengumpulan data Identifikasi masalah Kepemilikan masalah Klasifikasi masalah masalah
Formulasi sebuah model Menentukan kriteria untuk dipilih Meneari alternatif Memprediksi dan menBukur hasH akhir
I
Salus; untuk model Analisls sensivitas Memilih alternatlf terbalk Reneano implementasl
Verlfikasl, menBuji salusl yang dlusulkan
Salusl
Sumber: Turban et.al (2005)
Gambar 1. Tahapan Proses Pengambilan Keputusan Rasional (Modi Simon)
Pengambilan keputusan sebagai domain bidang keilmuan memil aspek ontologi, espestemilogi maupun axiology memiliki kai pendekatan ilmiah tertentu yang sistimatis, spesifik, teratur terarah. Dari ranah paradigma pengambilan keputusan, pendeka yang banyak dikaji dimasa sekarang adalah pengambil keputusan rasional yaitu bentuk pengambil keputusan y diperhitungkan secara matematis atau statistik, ini bukan ber pengambilan keputusan "non-rasional" tidak penting. Menyadari bahwa dalam proses pengambilan keputusan inform sebagai dasar pembuatan keputusan tidak sempurna, ada kendala waktu, beaya serta keterbatasan pengambil keputu yang rasional untuk mengerti dan memahami masalah, m 5
keputusan diarahkan pada konsep keputusan dengan rasional terbatas (bounded rationality). Rasionalitas terbatas ini berupa proses penyederhanaan model pengambil keputusan tanpa melibatkan seluruh masalah (Suryadi dan Ramdhani, 1998). Sehingga model keputusan yang dihasilkan dari pendekatan ini hanya berupa "satisficing model". Salah satu representasi model dan teknik keputusan yang mendasarkan pada konsep rasional terbatas ini adalah metode pengambil keputusan multikritria
Hadirin yang saya muliakan, Ijinkan saya menjelaskan konsep Pengambilan Keputusan Multi Kriteria atau dalam terminology keilmuan dalam disiplin Teknik Industri sering disebut sebagai Multi Criteria Difecision Making (MCDM)
Apa yang membuat pendekatan ini menjadi lebih kompleks ada1: diperhitungkannya ban yak kriteria yang perlu dirumuskan seca eksplisit. Dalam situasi keputusan objektif tunggal proses evalu~ mendapatkan solusi optimal dari satu set altematif solusi da~ dilakukan dengan relatif mudah, karena solusi keputusan adal solusi yang unik ditinjau dari satu objektif saja, artinya keputus tersebut tanpa menemui suatu situasi "trade off' deng pencapaian objectifyang lain. Hwang dan Yoon (1981) membagi taksonomi keilmu pengambilan keputusan multi kriteria menjadi 2 pendekatan ya berbeda yaitu : Multiple Objecvtive Decision Making (MODM) d Multiple Atribute Decision Making (MADM). Masing-masi memiliki karekter, atribut dan sifat serta aplikasi penyelesai ragam persoalan keputusan yang berbeda seperti ditunjukk dalam Tabel 1 berikut. Tabell Perbandingan Metoda MADM dan MODM
2.Pengambilan Keputusan MuItikriteria.
Pengambilan keputusan multikriteria (Multiple Criteria Decision Making) adalah suatu metoda proses pemilihan altematif untuk mendapatkan solusi optimal dari beberapa altematif keputusan dengan memperhitungkan kriteria atau objektif yang lebih dari satu yang berada dalam situasi yang bertentangan (conflicting). Paradigma ini berbeda dengan cara pandang tradisonal problem pencarian solusi optimal suatu keputusan. Problem keputusan yang kompleks dimodelkan hanya sebagai problem sederhana dari model optimasi keputusan berobjektif tunggal. Sehingga terjadi simplikasi rialitas problem yang berlebihan, akhimya solusi keputusan gagal mencari solusi permasalahan yang sebenamya. Artinya pendekatan model optimasi pendekatan tunggal gagal mengakomodasikan "heterogenitas", dinamika dan kondisi kriteria yang mengalami konflik tersebut.
Elemen KeputuSan
Metoda Multiatribut (MADM)
Kriteria Objektif
Attribut
Kendala
Alttematif
attribut implisit eksplisit pasif jumlah terbatas
lnteraksi Pemakaian
jarang problem seleksi dan pemilihan altematif
ldetOdaMultiple . Qbjektif(MODM) objectif
eksplisit
implisit
aktif
jumlah tidak terbatas dan kontinu (integer) lebih sering
problem konsepsi dan rekayasa
Source: HWANG et Yoon. [1981]
•
Pendekatan MODM (Multiple Objective Decision Makin
Pendekatan MODM berkenaan dengan penyelesaian mo optimasi yang memiliki objektifmajemuk dan objektifnya bersi saling mengalami konflik. Keberadaan adanya solusi "optim 7
6
I
secara simultant. Masih diperlukan informasi berupa preferc dari pengambilan keputusaan pencapaian fungsi objektif m~ yang perlu diprioritaskan. Sehingga yang dicari sebagai jawat bukan solusi yang optimal tetllpi solusi "kompromis" pada soil efisiennya.
untuk objektif yang majemuk ini akan menjadi pembeda dengan pendekatan optimasi klasik objektif tunggal semacam lineir programmmg. Pada metoda MODM, aktivitas keputusan yang dirupakan sebagai variabel keputusan yang dicari (varibel kontinu) tidak ditetapkan terlebih dahulu. Fungsi objektif yang berjumlah lebih dari 2 objektif yang harns dioptimalkan secara simultant dan kendala sistem keputusan dibentuk dari variabel ini. Sebagai ilustrasi, misal X adalah suatu set vanabel keputusan. Fungsi objektif dan kendala dibentuk sebagai fungsi matematika dari variabel keputusan dan parametemya. Solusi yang memenuhi kendala membentuk daerah fisibel. Bilamana pengambil keputusan dihadapkan pada problem fungsi objektif tunggal maka solusi didaerah fisibel yang memberikan nilai terbaik yang disebut sebagai solusi optimal. Nilai ini dapat dicari dengan jelas pada titik tertentu di daerah fisibel yang memberikan nilai terbesar pada fungsi objektifuya. Tetapi dalam kasus seperti diperlihatkan dalam Gambar 2, terdapat dua fungsi objektif yang saling bertentangan, pencapaian suatu solusi optimal pada fungsi objektif yang satu akan mengurangi pencapaian objektif yang lain. Solusi optimal tidak terdapat pada suatu titik yang unik karena terdapat kumpulan titik-titik didaerah fisibel yang dimungkinkan menjadi solusi "optimal". Kita hanya berharap dan puas kalau ada titik non inferior (solusi efisien-Pareto Optimal) yang masih didaerah fisibel sebagai solusi "kompromis" yang lebih baik seperti ditunjukkan dalam Gambar 3
Dalam kerangka model "bounded rationality" dari Simon (198 solusi keputusan terbaik adalah solusi yang paling memuasl< sesuai preferensi pengambil keputusan. Model Sim memaparkan adanya keterbatasan pemaham~ atas keragam kriteria dan "value judgment" dan persoalan keputusan ya mendorong pengambil keputusan untuk berpikir dalam keranf rasionalitas terbatas (bounded rationality) dari pada seke mencapai solusi keputusan yang optimal. Fungsi Objek'if z/ =.(,(xj
... ...
... ...
Daerah fisibel
Yang lebih baik
Gambar 2 Ruang Solusi Fisibel
Gambar-3. Himpunan Solusi efi
Proses penyelesaian model multiobjektif ini secara te memerlukan informasi mengenai preferensi subjektif pengambil keputusan (dalam bentuk pembobotan), sehin persoalan pembobotan dan preferensinya menjadi peranan k dalam pengembangan dan riset penyelesaian model MODM.
Bila pada kenyataanya masih dihasilkan suatu set solusi efisien, maka pertanyaannya adalah mana titik yang kita anggap sebagai keputusan yang terbaik diantara titik-titik solusi non-inferior itu.? Artinya masih belum bisa menentukan solusi keputusan di satu titik variabel yang unik untuk menghasilkan nilai maksimum 8
9
•
Pendekatan (Multiple Attribute Decision Making)
Pendekatan MADM (Multiple Attribute Decision Making) adalah teknik penyelesaian multikriteria untuk persoalan pemilihan atau seleksi , tidak diperlukan pendekatan program matematik klasik. Variabel keputusan dipertimbangkan sebagai variabel diskrit yang terbatas. Pendekatan ini hanya ditujukan sebagai alat bantu keputusan supaya bisa mempelajari dan memahami problem yang dihadapi, menentukan prioritas, values, objektif melalui eksplorasi komponen keputusan itu sehingga mempermudah bagi pengambil keputusan nantinya untuk mengidentifikasi mana pilihan terbaik yang disukai. Karena mendasarkan pada faktor preferensi pengambil keputusan, maka subjektifitas selalu terkait khususnya dalam pemilihan serta pemberian "bobot" kriteria yang dipergunakan dalam proses keputusan, juga "judgment" subjektif dalam menurunkan kriteria yang dipertimbangkan dalam proses keputusan yang jelas. Belton dan Stewart (2005) menekankan beberapa aspek penting penggunaan pendekatan ini: (i) pertimbangan keputusan yang secara kriteria dan sifatnya kontlik dinyatakan secara eksplisit; (ii) pendekatan ini hanya membantu menstrukturkan problem keputusan (iii) sebagai alat bantu pengambil keputusan memahami dirinya, value, judgment melalui proses sintesis juga eksplorasi yang sistimatis sehingga bisa membantu memilih keputusan yang paling disukainya. Secara metodologis perbedaan metode MADM dalam penggunaannya didasarkan cara melakukan agregasi dari kriteria pilihan (Maystre et.al. ,1994) yaitu: (i) Pendekatan sintesis yang membentuk fungsi kriteria tunggal dari berbagai kriteria yang yang bisa diperbandingkan (agrl?gation complete transitive); (ii) Pendekatan "outranking", dengan menerima perankingan dalam kriteria agregasi yang terpisah (agnJgation partiale); (iii) Pendekatan dengan judgement lokal dan interaktif (agregation locale / iterative). to
Pendekatan cara melakukan agregasi fungsi kriteria memuncuU berbagai perbedaan pandangan yang diantara peneliti multikritc antara pendekatan "ecole americain" (seperti contoh metoda AI MAUT dan lainnya) yang mewakili pendekatan sintesis dan "ecI francophone" yang mewakili pendekatan agregasi parsial ya metode outranking (contohnya metoda ELECTRE, PROMETHl dan lainnya) Pada gambar 4, diperlihatkan taksonomi keseluruhan pengambi keputusan multikriteria yang esensial, meskpun dal pengembangannya sekarang sudah terdapat lebih dari 96 mo model baru.
~
.
.,~--~-
Sumber: Diolah dari beberapa sumber
Gambar 4. Taksonomi Teknik Penyelesaian Pengambilan Keputus Multikriteria 11
• Prospek Perkembangan Pengambilan Keputusan Multi Kriteria Semenjak Chames dan Cooper mengembangkan pendekatan Goal Programing serta Keeney dan Raiffa mencetuskan gagasan teori tentang "Multiatribute Utility Theory" (MAUT), pengambilan keputusan multikriteria menjadi salah satu bidang yang berkembang paling pesat pada domain pengetahuan Sains Manajemen, Riset Operasional serta Teknik Industri. Perkembangan itu tidak saja pada dikaitkan dengan perkembangan "state ofthe art" dari teknik dan metoda, algorithma pemecahan atau penyelesaian problem pengambilan keputusan multikriteria, tetapi juga cakupan implementasi penggunaannya. Fugueira et.al, 2005 juga Belton dan Steward, 2002 Meluasnya implementasi konsep multikriteria bersesuaian dengan problem manusia juga semakin kompleks, dinamika ilmu pengetahuan dan kebutuhan pengambilan keputusan yang dihadapi manusia berkembang. Seiring semakin banyak persoalan keputusan yang memerlukan paradigma baru, penyelesaian secara holistik dan menyeluruh yang memerlukan kajian multidisiplineir. Beberapa studi menunjukkan kerangka mulkriteria sangat efisien dan efektif sebagai perangkat analisis studi interdisipliner/multidisipliner apalagi dengan pakar yang terlibat terdiri dari berbagai disiplin yang membutuhkan komunikasi. Wallenius (2007) melakukan kajian "bibliometric" terhadap penggunaan model keputusan multikriteria yang dipublikasikan pada 6910 jumal dari 8650 jumal ilmiah yang diamati untuk publikasi sepanjang peri ode pengamatan mulai tahun 1970-2007. Menarik untuk diutarakan bahwa jumlah publikasinya mengalami lonjakan yang tajam dari sisi judul maupun jumlah sitasi per-tahunnya selama peri ode 1992-2006. Pertumbuhan publikasi dari isue pengambilan keputusan multikriteria mengalami pertumbuhan 200%. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 5 dan Gambar 6. Indikasi ini menunjukkan bidang 12
domain pengetahuan multikriteria ini masih berkembang ~ mendapatkan perhatian yang semakin luas dan cenderu meningkat di tahun yang akan datang..
Sumber : Wallenius (2007)
Gambar 5. Publikasi Multikriteria Itahun
Gambar 6. lumlah sitasi Multikriterialta
Secara tradisional, topik multikriteria masih menjadi isue-i utama dalam jumal bidang Riset Operasional dan S Manajemen, kontribusinya antara 23-34,9 %. Bila dibanding dengan dengan publikasi di jumal bidang lain (Tabel 2). Tet bila kita bandingkan antara periode 1970-1990 dan peri ode 200 ada berkembangan yang menyolok, publikasi kajian y; menggunakan pendekatan multikriteria di jumal-jumal y berkaitan dengan lingkungan hidup berlipat dua kali jumlah Meskipun ada sedikit penurunan yang dipublikasikan dalam j bidang Riset Operasional dan Sains Manajemen serta Te Industri tetapi justru pada bidang teknik/engineering yang I menaik sebanyak 20%.
13
Tabel2. Topik Pembahasan Pengambilan Keputusan Multikriteria
1~
1: JIIIU'tIIIa fi:IcuIq oe ...
sew.
IaatIaaII:IIIDIHtIU _ _
801K
............CI!IWIIda.I
-. _i
l: JIIIU'tIIIa fbcuiaa oe ...
3: JCIIftIIIII
~ .wilDaal1III.
1M
mo.,. or
401K
dIuI.c.....
. . . . . ."t~1IId dII:ItIkIa tcIIIaQ. jotmuII 5: CliIIwjolnlJl.
4:~...-c:b.
Artificial Intelligence dan I Information System
829
30.4
aO%
Manajemen dan Bisnis
1587
23.0
0%
Aplikasi Matematika dan Studi Interdisipliner
1066
15.4
Lingkungan Hidup
689
10.0
Teknik Industri
641
9.4
Rekayasa Manufaktur
405
5.9
Ekonomi
308
4.5
Teknik Sipil
289
4.2
Enerji dan Sumber Oaya Air
267
3.9
Surnber: Wallenius (2007)
Paparan dari Zhou et.al (2006) juga menunjukkan semakin jelas secara statistik bahwa aplikasi pendekatan pengambilan keputusan multikriteria tidak bisa dikatakan menjadi domain khusus yang dikembangkan hanya pada sain manajemen serta teknik industri tetapi juga melebar cakupannya dalam persoalan keputusan energi dan lingkungan hidup (Gambar 7). Semakin banyak problem multikriteria yang dikupas dalam jumal yang berkaitan dengan isue lingkungan, ekologis dan perubahan iklim
14
1111-1184
U.-1*
18IlI-I004
Surnber: Zhou et.al (2006)
Gambar 7. Kecenderungan Kontribusi Pendekatan Multikriteria dal Perrnasalahan lingkungan hidup dan energi
Diantara teknik pengambilan keputusan multikriteria menor penggunaannya adalah metode AHP (Analytical Hierar, Process) yang semakin menaik, sementara pendekatan francophone seperti ELECTRE (Elimination Et Choix Tradui la Realite)serta PROMETHEE (Preference Ranking Organisa Method for Enrichment Evaluation) menjadi teknik pengamb keputusan multikriteria yang mulai menonjol keberadaan Pendekatan multikriteria dengan teknik multiple attribute decis making lebih banyak berkembang (Gambar 8). Meski implementasi pendekatan AHP memberikan kontribusi yang pal besar tetapi pendekatan ini masih memunculkan isue kontrover; yang belum rampung secara ilmiah (Dyer, 1990 juga Wa 2004).
15
100%.
Bapak lbu para hadirin Yang saya hormati,
80%
Untuk memberi apresiasi pada pendekatan pengambilan keput multikriteria, ijinkanlah dalam kesempatan ini saya menjela: secara panoramik sebagian kecil hasil studi pengembangan m pengambilan keputusan multikriteria yang kami tekuni selam tahun terakhir ini untuk evaluasi dan pengembangan proyek en eco-manufacturing serta green-suply chain.
80%.
40%,
20%
0%
1878-1984
188S-1984
1.&-2004
Sumber: Zhou et.al (2006)
Gambar 8. Penggunaan Teknik Penyelesaian Pengambilan Kepufusan
Metode AHP mendekomposisi problem keputusan komplek menjadi terstruktur dalam bentuk yang lebih sederhana secara hirarkhis. Pendekatan ini dikembangkan dari dasar teori pengukuran preferensi dengan melakukan perbandingan berpasangan untuk semua kriteria keputusan yang bersifat kuantitatif maupun kualitatif. Karenanya prinsip dari pendekatan ini bernsaha mengakomodasi aspek-aspek kognitif, pengalaman dan pengetahuan subjektif. Artinya informasi yang dilibatkan dalam proses pengukuran preferensi ini dimungkinkan bersifat "fuzzy". Mempertimbangkan hal itu misalnya Ciptomulyono (2008) melakukan kajian aspek fuzzy dari proses itu dengan menerapkan model 'fuzzy goal programming" untuk memperbaiki metoda pencarian nilai pembobotan dalam perhitungan metoda AHP. Masih banyak berbagai kelemahan yang masih belum teIjawab. Menurut Warren (2004) problem lain yang menjadi titik lemah antara lain aksioma yang melandasi konsep AHP seperti aksioma resiprokalitas, kerancuan atau kesamaran skala perbandingan berpasangan yang dipergunakan dalam mengukur rasio preferensi, prinsip-prinsip pembentukan hierarkhis serta adanya "rank reverse I problem". ]6
Salah satu dimensi barn yang menonjol dalam pengelolaan e pada umumnya adalah adanya keinginan memasukan rna lingkungan sebagai kriteria terpisah dari pertimbangan efis ekonomis. Hal ini sebagai bentuk komitment dalam menjala prinsip-prinsip konsep pembangunan berkelanjutan (sustai development). Artinya ada pergeseran orientasi kebijakan hanya mempertimbangkan optimalisasi beaya (least optimization) ke paradigm a barn multikriteria. Pernbahan memberikan kesulitan barn dalam merencanakan atau eva mengingat kedua objektif ekonomi dan lingkungan s bertentangan (konflik).
3. Paradigma Multi Kriteria Untuk Pemiliban Proyek Berwawasan Lingkungan. • Kegagalan Metoda Evaluasi Proyek Investasi Tradision
Persoalan perencanaan dan pemilihan proyek investasi dan inc disektor apapun, memiliki problem keputusan yang s dihadapkan pada situasi yang sarna, lebih banyak altematif pr yang potensial dibandingkan ketersediaan sumber-sumber langka untuk bisa merealisinya. Sudah banyak literatur membahas berbagai metoda evaluasi dan seleksi macam pr investasi ini misalnya Bridier dan Serge (1995) juga Ch (1998), tetapi sebagian besar kriteria perencanaan dan evalua hanya memperhitungkan aspek finansial belum mempertimban 17
kriteria kualitatif yang bersifat "non moneter". Misalnya dalam konteks evaluasi proyek publik umumnya, belum memperhitungkan secara eksplisif kriteria yang berkaitan dampak lingkungan, sosial, maupun pengembangan wilayah, transfer teknologi, dan sebagainya. Biasanya aspek tersebut dikaji dan dianalisis terpisah sebagai "posteriory analysis", setelah analisa finansialnya memberikan kelayakan . Prinsip evaluasi dengan pendekatan finansial yang paling sering dilakukan dalam praktek seleksi proyek adalah dengan menghitung beberapa indikator kinerja finansial untuk setiap rencana cash-flow afltematif proyek dengan menggunakan parameter yang diperlihatkan dibawah.(Lihat Tabel 3)
Tabel 3. Perbandingan metoda evaluasi finansial untuk proyek Mej:oda.···..
Net Present
Value
(NPV)
Internal Rate of Retuns (IRR)
.........
keun~
• Memproyeksikan cash flow menjadi nilai sekarang • Sensitive dengan adanya perbedaan tingkat suku bunga Mengkaitkan NPV dengan capital investment Performance dinyatakan • sebagai persentase IRR Dapat diperhitungkan tanpa perlu diketahui tingkat suku bunganya • Mudah menggunakannya • Mengukur resiko proyek • lndikator liabilitas proyek
•
•
•
• Kemungkinan terjadinya •
•
Payback Periode (PBP)
18
Kelemahan . Memerlukan informasi tingkat suku bunga Memperbandingkan hanya dengan investasi modal yang sarna
multiple IRR Dihitung teriepas dari tingkat suku bunga yang berlaku
• Tidak •
mempertimbangkan "time value of money" Mengabaikan "cash flow in" yang masuk setelah PBP
Discounted Payback Period (DPBP)
• •
Sarna seperti PBP Memperhitungkan "time value of money"
• Mengabaikan "cash in" yang masuk sel PBP
Sumber : Ciptomulyono (2000)
Pendekatan dengan memanfaatkan indikator performance finan semata seperti yang ditunjukkan oleh nilai IRR, NPV sebagainya ito akan gagal menilai secara komprehensif pencap. suatu objektif proyek. Karena tidak semua kriteria perencar dan evaluasi bisa di "moneterisasi" kemudian diagregas menjadi satu nilai tunggal. Misalnya dalam konteks proyek pu sangat sulit memberi "valuasi ekonomi" dati objektif pri sehingga bisa terukur secara moneter untok: (i) Kriteria kebij publik: memililih proyek yang bisa memberi manfaat tranc pengembangan teknologi lokal juga kemungkinan teknologi. (ii) Kriteria ekonomis: memilih proyek yang me pertumbuhan ekonomi regional, menyerap tenaga kerja seterusnya.(iii)Kriteria sosial : preferensi proyek yang mem pembangunan daerah terbelakang, meminimalkan disparitas s dan sebagainya dan (iv) Kriteria ekologis: perlindungan proteksi dampak lingkungan, pengurangan emisi gas rumah dan sebagainya. Sementara Baraka (1999) mencatat beberapa kelemahan dala penggunaan metodologi perencanaan dan evaluasi proyek pu (i) Metoda analisisnya yang dipergunakannya tidak me tuntunan keputusan yang baik karena adanya kelemahan d hal teknik perencanaan, metoda evalusi dan kelengkapan info yang dihasilkan oleh metodologinya. (ii) Metoda dan teknik dijadikan dasar evaluasi terlalu banyak mengandalkan hipotetis dan parameter ekonomis diperiode masa lalu, bersesuai dengan kenyataan masa sekarang.(iii) Kurang me ruang bagi analisis dan kemungkinan mengintegrasikan ber 19
aspek dan visi ekonomi, sosial, lingkungan, teknologis dan peningkatan kualitas SDM. Hal ini tampak misalnya dalam konteks dan prinsip dasar proses perencanaan jangka panjang dan pengambilan keputusan untuk memilih proyek energi di Indonesia, di sektor tenaga listrik misalnya kriteria dan perencanaan hanya difokuskan pada aspek keandalan, biaya produksi dan investasi yang nilainya dapat diwujudkan dalam satuan beaya investasi pembangkitan. Karenanya, model keputusan yang dipergunakan untuk membantu proses keputusan tersebut umumnya menggunakan model optimasi berfungsi objektif tunggal yaitu hanya meminimunkan biaya investasi pembangkitan totaL Hal ini tampak dari model perencanaan yang pernah diterapkan misalnya model MARKAL, WASP dan INDOCOST . Objektif lain dari aspek perencanaan yang non moneter/ekonomi serta pertimbangan kriteria kualitatif seperti dampak lingkungan sebagainya belum dimasukkan sebagai kriteria perencanaan secara integral hanya sebagai bagian proses assessment AMDAL, sebagai pertimbangan sampingan. Sementara kriteria yang dijabarkan oleh kebijakan energi nasional jangka panjang yang berdimensi majemuk tidak secara integral dijadikan dalam perencanaan. Karena kriteria tersebut biasanya mengandung "value" dari kebijakan yang merefleksikan suatu objektif yang acap kali sulit diakomodasikan dalam satuan moneter bahkan acapkali memiliki kriteria yang bertentangan/konflik. Misalnya antara objektif untuk meminimalkan beaya dengan pemanfaatan energi terbarukan atau kebijakan melestarikan lingkungan. Untuk melindungi degradasi lingkungan akibat pengembangan sektor ini, diarahkan pemilihan pembangkit listrik dengan bahan bakar energi terbarukan, tetapi akan mahal (tidak mencapai optimal) dari sisi beaya pembangkitan, keputusan ini akan mengalami "trade off" antara satu objektif dengan objektifyang lain. 20
Dalam konteks keberadaan proyek publik seperti proyek e listerik, dilingkupi oleh lingkungan sistem yang multidim penyederhanaan praktis, kriteria evaluasi hanya menyanda pada keputusan yang terbaik menurut term "mone mengabaikan variabel dan kriteria lingkungan proyek yang maka perlu dikembangkan model dan alat bantu keput evaluasi proyek yang bisa menjawab persoalan itu. Sehi dalam pengembangan pengambilan keputusannya, multipli dan dimensi individual dari kriteria pemilihan dan pengemba suatu proyek misalnya kriteria finansial, ekonomis, strati kewilayahan, sosial, ekologis tidak diagregasikan dalam satu utilitas tunggal tetapi sebaliknya tetap berada dalam sa: kriteria/dimensi yang ada. • Model Keputusan Multikriteria Optimalisasi Perencanaan Energi
Ter-integrasi
U
Rancangan model keputusan multikriteria untuk perencanaan sekaligus seleksi projek yang berkaitan dengan pengemba energi di sektor listrik, telah dikembangkan oleh Ciptomul (2001). Hasillaporan secara lengkap dari penelitian ini bisa di dalam laporan Penelitian Due-Like Jurusan TI--2001. U kasus dalam optimalisasi pembangunan proyek pemb listerik dimasukan "value" dari misi tujuan jangka panjang s energi nasional untuk: (i) mendukung pertumbuhan ekono (ii)penyerapan tenaga kerja; (iii) penghematan devisa; peningkatan nilai sumber daya dan bahan baku lokal; peningkatan kualitas hidup dan SDM; (vi) konservasi sumber energi; (vii) peningkatan keterkaitan antar industri dan ( proteksi lingkungan. Pengembangan model multikriteria yang dikembangkan be model integrasi dari pendekatan yang ada dalam metod multikriteria. Model keputusan ini ditujukan untuk memb pengambilan keputusan strategis dalam merencanakan 21
melakukan seleksi sekaligus penjadwalannya. Keunggulan model ini antara lain karena: (t) memasukkan model mental-subjektif kedalam model formal dalam proses pemilihan keputusan proyek. (ii) memasukkan infomasi yang bersifat kualitatif dan kuantitatif serta memfasilitasi kemungkinan komunikasi antar analisist dengan data inputan model (iiii) memberi suatu bentuk model operasional dimana pengambil keputusan dapat menyusun skenario, merubah parameter keputusan sekaligus bisa mengukur output konskwensinya dan sekaligus mendapatkan solusi yang optimal dari setiap "state'! perubahan itu. Secara umum struktur model, objektif, kriteria, parameter serta kendala keputusan serta elemen keputusan yang lain dan dipertimbangkan dalam pengambilan keputusan digambarkan dalam Gambar 9.
Gambar 9. Struktur Model dan Elemen Keputusan Untuk Evaluasi
Projek Energi
22
Setiap altematif proyek yang akan dipilih selain ' memproduksi energi listrik akan menghasilkan da lingkungan baik disaat pembangunan maupun d operasionalnya. Proyek pembangkit berbahan bakar dari batu akan membuat pencemaran udara yang tinggi dan berkontri pada terjadinya pemanasan global, pernbangkit hidro geothermal memerlukan lahan yang luas yang akan ba memberi dampak buruk terhadap lingkungan seperti kualitas air, tanah, ekonomi sosial tertentu. Masing-masing j pembangkit memiliki "trade off' antara satu dengan yang lain Sedemikian juga bila dilihat dari aspek penggunaan pemak bahan bakar fosil pada masing-masing jenis pernbangkit P PLTD geothermal serta pembangkitan energi yang lain. Ma masing rnerniliki nilai "trade off' bagi kontribusinya 'dampak global warming akibat emisi CO 2 , hujan asam akibat dan NOx, dan seterusnya. Hal yang sarna dari kriteria b pembangkitan. Sehingga dalam konteks "optirnalisasi" pr yang akan dipilih tentunya harus secara ekonomis rn memenuhi objektif-objektif yang sudah didefinisikan dan s dengan level aspirasi pengambil keputusan juga perlu dipast kriteria strategis/teknologis yang ditetapkan penentu kebij diperhitungkan dalam model keputusan itu, diprioritaskan se dengan preferensi pengambil keputusan. Produksi energi dihasilkan tentu saja harus memenuhi demand yang diproyeks selama periode perencanaannya, sesuai skenario ekonomi dirancang. Model keputusan yang kompleks ini kemu diwujudkan dalarn model matematika yang rumit berupa s model integrasi rnultiobjectif dan multiatribut. Secara keselufl struktur keputusan dari persoalan ini terdiri 5 kriteria ut (kuantitatiflkualitatif), 25 sub kriteria dan 21 intensitas kri kuantitatif dan kualitatif dan ada 18 proyek rencana dievaluasi. Persoalan ini mernbentuk model matematika de jumlah 168 variabel keputusan dengan 212 persarnaan fu kendala. 23
Solusi model keputusan menghasilkan serangkaian skenario perencanaan proyek, jumlah kapasitas pembangkitan yang harus dibangun secara optimal untuk suatu peri ode perencanaan tertentu dalam memenuhi demand yang tumbuh dimasa depan sesuai dengan skenario ekonomi yang dikembangkan. Pada Gambar 10 berikut memperlihatkan salah satu hasil output informasi yang diperoleh dari implementasi pengembangan model keputusan multikriteria berupa "trade off' antara pencapaian objektif untuk minimalisasi beaya total investasi dan minimalisasi dampak lingkungan yang diukur dari jumlah emisi S02, CO 2, CO, NOx dan SPM. "Trade off' terjadi pada pengambilan keputusan tersebut objektif meminimalisasi beaya total pembangkitan dalam nilai "present worth" dengan pencapaian objektif minimalisasi emisi yang dihasilkan dalam rangka untuk merealisir objektif perlindungan lingkungan. Model ini membantu pengambil keputusan mengatasi problem perencanaan energi yang selama ini berpegang dangan prinsip "least cost optimization" yang hanya memperhitungkan masalah investasi dan beaya operasional sebagai objektif perencanaan, diintegrasikan dengan kriteria penting lain (lingkungan, strategis, ekonomis dan sosial, ketersediaan sumber daya alam dB) dalam suatu model terpadu pada saat perencanaan. (integrated resources based planning). Karena kriteria yang diperhitungkan dalam proses keputusan tidak diagregasikan dalam satu nilai utilitas tunggal sebagaimana pendekatan yang ada sebelumnya, tetapi sebaliknya tetap terpisahkan sebagaimana sistem kriteria yang ada pada dunia nyata dengan dimensi dan ukuran yang masih tetap berbeda, sehingga "trade off' antar hasil skenario pengambilan keputusan bisa dipelajari oleh pengambil keputusan.
Pengembangan Energi
4. Paradigma Multikriteria dan Ecomanufacturing.
Menjadi paradigma baru dalam dunia industri, ada kecenderun isue lingkungan menjadi faktor strategis untuk bisa berkompe sehingga sistem industri mesti memasukkan isue lingkun dalam sistem manajemennya. Hal ini disebabkan karen a teka masyarakat, pasar, regulasi, pengharusan hukum lingkungan y, semakin ketat, atau karena komitment pada kesepaka intemasional yang diacu pada kesepakatan konsep pembangut yang berkelanjutan (sustainable development) kemudian dii1 dengan Kyoto Protocol, juga sistem baku mutu lingkungan EM (Environmental Management and Audit System), pemberlakl standard Environmental Management System- ISO 14000, Be Convention dan sebagainya. Meningkatnya kesadaran masyara akan pentingnya faktor lingkungan menjadi pertimbangan b industri manufaktur untuk menentukan strategi perancangan pengembangan produk dengan terus berusaha mereduksi dam] negatif terhadap lingkungan. Semakin banyak sistem indu merespon isu lingkungan ini secara positif, dari sikap rea menjadi lebih proaktif dan antisipatif.. I
25 24
Ada bannyak altematif dalam sistem manajemen untuk meningkatkan kinerja industri menjadi lebih berwawasan lingkungan. Peningkatan ini bisa dimulai dari sistem rantai pasok material, proses produksi, pengiriman dan penyimpanan produk, hingga kegiatan yang berkaitan dengan product recovery seperti remanufacture, recycle, reuse maupun repair.
Produk tidak boleh dibuat hanya asal memenuhi spesifikasi sep dalam standar pada produk masal, tetapi kualitas dan keses dengan keinginan pasar tertentu, termasuk pasar green pro misalnya yang menjadi jaminan kepuasan konsumen. Ro Design memungkinkan untuk meminimumkan kerugian kar, produk cacat ada di tangan konsumen, yang berarti kerugian bi produksinya dan citra buruk bagi pasar terhadap prospektif bi perusahaan di masa depan. (iii) Quality Function Deploym Untuk menjadi industri yang unggul mengetahui keingi konsumen dan mampu melihat posisi diantara kompetitior me~ salah satu kuncinya. Konsep ini mendefinisikan kebutu konsumen dan "bench mark" dari pesaing dalam suatu fun fungsi teknis yang spesifik maupun dalam mencapai ta rancangan estetika desain. Dengan memadukan kedua fakto atas pada aspek kelestarian lingkungan termasuk us pencegahan pence maran, pengurangan pemborosan energi m dihasilkan desain produk yang green, atau yang se didefinisikan Green Quality Function Deployment (GQFD)II.
Untuk itu diperlukan usaha-usaha menuju konsep ECM (Environmentally Conscious Manufacturing) (Gupta, et aI., 2001). Perubahan orientasi industri merupakan respons untuk mulai melakukan desain produk ramah lingkungan, proses produksi bersih, termasuk semua usaha untuk product recovery seperti remanufacturing, reuse, recycling. Menurut Gungor et.aL (1999) esensi ECM ini sebenarnya adalah design of product and processes, sustainability, environmental management, remanufacturing, recycling, disassembly, end-ol-life management. Dalam perkembangan sistem proses produksi sendiri terdapat perkembangan yang positif berupa konsep "sustainable operation management" dan ini memberikan memberikan pondasi yang kuat bagi percepatan aktualisasi paradigma (environment) dalam dunia manufacturing dan industri pada umumnya. Kleindorfer et.al (2005) mempertimbangkan ada beberapa perubahan mendasar untuk bisa diarahkan menuju paradigma "E": (i) Lean Production: Sistem produksi yang lebih ramping menyebabkan terjadinya penurunan pemborosan (ekonomis) terhadap modal, waktu, tenaga kerja, manajemen, luas lantai produksi, persediaan. Selain itu juga prinsip "lebih cepat" untuk melakukan respon terhadap pasar, bersifat fleksibel dan lebih "customize". Hal ini tentunya dari sisi "eco-manufacturing" sangat positif karena bisa meminimalisasi penggunaan material dan energi juga mengurangi limbah; (ii) Robust design untuk produk dan proses. Kepuasan konsumen adalah salah satu kunci keberhasilan dalam konsep "sustainable operation management". 26
Implementasi dari konsep "sustainable operations managem dalam prakteknya di sektor manufaturing salah satunya ad menerapkan prinsip "ECM (Environmentally Consci Manufacturing)"
I
Ciptomulyono (2005) melakukan kajian dengan mengguna salah satu elemen dari prinsip ECM yaitu membuat perencan produksi pada suatu periode tertentu kedalam pengemban suatu model multiobjetif. Ide dasamya dari sisi pengamb keputusan multiobjektif adalah menetapkan jenis pro manufactur yang harus diproduksi secara "optimal" den memperhatikan kendala produksi dan permintaan pasar s persedian. Optimalisasi dalam proses keputusan ini diukur kriteria ekonomis dan lingkungan. Kriteria ekonomis ditentu dari keputusan yang memberikan keuntungan semaksi 27
mungkin dari pilihan produksi yang harus dipabrikasi. Kriteria lingkungan diukur dari pencapaian keputusan optimal dengan aspirasi meminumkan emisi proses produksi yang berupa kandungan debu dari logam Fe dan Cd yang terpapar dari penggunaan kawat las disaat proses produksi. Pemodelan multikriteria yang diterapkan adalah pendekatan Metoda Multiple Objektif Programming berupa model "Compromise Programming" yang harns mengkompromikan objektif beaya produksi dan perlindungan lingkungan di saar Usulan prosedur penyelesaian model proses pabrikasi. ditunjukkan dalam Gambar 11 dibawah. Hasil solusi keputusan memberikan informasi decisive bagi perencana produksi bagaimana suatu "trade off " keputusan yang memunculkan keuntungan maksimal dan perlindungan lingkungan bisa dilakukan analisis lebih jauh. Hasil pembahasan dan uraian model matematika dari persoalan keputu~an secara lengkap dari problem ini, bisa diikuti dalam Laporan Penelitian PPJ-Teknik-Industri FTI-ITS (Ciptomulyono, 2005).
Formulasikan Fungal Objaktlf
Prob~ematik dan Fungsi Kandala
Selesaikan Fungsi ObJektlf Individual dart ObJektlf yang ke-n (yedtu) Znuntuk mendapatkan solusl individual x n •
Selesalkan Fungsi Objektif Individual dan Objektif yang kedua (missl) Z2 untuk mendapatkan salusl individual X2w
Penantuan bobot dan setiap fungsl objektif : w 1 • w 2 ' ... wn dari i preferensi sesuai dengan tingkat kepenting~~~
~i
l
dp~
Penentuan nilai p
Sehingga didapatkan masing-masing fungsi
Z2.... ' Z.,
J
_·------s~~isfact:;y·-·~.. <-__ "'_ ..:~~u_~~~_~
l
__ . t.Ya
/
Tidak
...... .
Solusi Kompromi Ideal adalah
Xd pade masing-masing fungsi
objektif Z,. Z2' ,Z.,
~
____J
\.. Selesai
Gambar 11. Penyelesaian Multikriteria " Compromise Programmi sebagai solusi untuk pengambilan keputusan produksi
28
29
