stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-06
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 6: Analisis Keputusan dalam Kondisi Ketidakpastian

Program Studi Manajemen • FEB UNDIP

Manajemen Sains

Pertemuan 6 — Analisis Keputusan dalam Kondisi Ketidakpastian

Bagaimana memilih tindakan terbaik ketika masa depan belum pasti? Kerangka sistematis: payoff table, lima kriteria, EMV/EOL/EVPI, dan pohon keputusan.

RPS Minggu 6 • Sub-CPMK 4 • Durasi 2 × 50 Menit

Tujuan Pembelajaran Hari Ini

Setelah pertemuan ini Anda mampu (Sub-CPMK 4):

Capaian 1 — Kondisi
  • Membedakan certainty, risk, uncertainty dan memilih kerangka yang tepat per kondisi
  • Memahami mengapa perbedaannya krusial sebelum memilih tools
Capaian 2 — Tabel
  • Mengonstruksi payoff table & opportunity loss table
  • Menerapkan 5 kriteria ketidakpastian: Maximax, Maximin, Minimax Regret, Laplace, Hurwicz
Capaian 3 — Nilai Harapan
  • Menghitung EMV (Expected Monetary Value — nilai moneter harapan), EOL, dan EVPI
  • Menginterpretasikan EVPI sebagai batas harga informasi
Capaian 4 — Pohon
  • Menggambar & menyelesaikan pohon keputusan dengan backward induction (inferensi mundur)
  • Mengidentifikasi bias kognitif dalam estimasi probabilitas

Keputusan Besar, Informasi Tidak Lengkap

Dua keputusan nyata yang tidak dapat ditunda, meski masa depan masih kabur:

BUMN — Ekspansi Pabrik
PT Unilever Indonesia (UNVR, emiten BEI) mempertimbangkan perluasan pabrik Cikarang vs outsourcing. Permintaan tiga tahun ke depan: cerah, normal, atau lesu? Investasi Rp 200–500 miliar tidak bisa dibatalkan setelah berjalan.
BUMN — Infrastruktur Energi
PT PLN mempertimbangkan investasi PLTS (pembangkit listrik tenaga surya) baru. Variabel: kurs USD (panel impor), regulasi ESDM, harga listrik. Semua berubah; keputusan harus segera diambil.
Manajemen Sains menyediakan kerangka yang dapat diaudit — bukan sekadar intuisi — untuk situasi ini. State-of-nature (kondisi alam — hasil masa depan di luar kendali manajer) didefinisikan eksplisit dan diberi nilai.
Bagian 1 dari 4
Tiga Kondisi Keputusan
Certainty · Risk · Uncertainty — dan mengapa perbedaannya krusial

Certainty, Risk, Uncertainty — Peta Medan

Setiap keputusan bisnis jatuh ke salah satu dari tiga kondisi:

Certainty (Kepastian)
Setiap alternatif menghasilkan satu hasil yang diketahui pasti. Contoh: biaya produksi kontrak tetap, harga bahan baku sudah dikunci.

→ Pakai LP / metode deterministik
Risk (Risiko)
Beberapa hasil mungkin; masing-masing probabilitasnya diketahui dari data historis atau riset pasar.

→ Pakai EMV, EOL, pohon keputusan
Uncertainty (Ketidakpastian)
Beberapa hasil mungkin; probabilitas tidak diketahui atau tidak dapat ditetapkan.

→ Pakai Maximax, Maximin, Minimax Regret, Laplace, Hurwicz
Dalam bahasa sehari-hari "risiko" ≈ "ketidakpastian". Dalam decision analysis, keduanya berbeda teknis. Jangan sampai tertukar — pilihan tools berbeda sepenuhnya.

Payoff Table — Kerangka Utama Analisis

Payoff table (tabel hasil) merangkum semua kombinasi: alternatif × state-of-nature → nilai payoff.

State 1 (s₁)State 2 (s₂)State 3 (s₃)
Alternatif A₁V₁₁V₁₂V₁₃
Alternatif A₂V₂₁V₂₂V₂₃
Alternatif A₃V₃₁V₃₂V₃₃
  • Baris = alternatif keputusan (hal yang bisa kita pilih)
  • Kolom = state-of-nature (hal yang TIDAK bisa kita kendalikan)
  • Sel Vᵢⱼ = payoff untuk kombinasi tsb. Subskrip i=baris (alternatif ke-i), j=kolom (state ke-j)
  • Payoff bisa berupa laba bersih, pendapatan, atau kerugian — pastikan satuannya konsisten
  • Angka payoff diestimasi dari survei pasar atau model keuangan
  • Kesalahan di sini akan merusak semua perhitungan selanjutnya

Opportunity Loss Table — Mengukur Penyesalan

Opportunity loss (kerugian peluang) = selisih antara payoff terbaik yang mungkin diperoleh pada suatu state vs payoff yang benar-benar diperoleh.

OL(Aᵢ, sⱼ) = maxₖ[V(Aₖ, sⱼ)] − V(Aᵢ, sⱼ)
  • 1 Untuk setiap kolom (state), cari nilai payoff maksimum
  • 2 Kurangi masing-masing sel di kolom itu dengan nilai maksimum tsb
  • 3 Hasilnya selalu ≥ 0 (tidak ada penyesalan negatif)
Contoh cepat: A₁→s₁ = 500, A₂→s₁ = 300. Max = 500. OL(A₁,s₁) = 0; OL(A₂,s₁) = 200. Alternatif terbaik di suatu state selalu mendapat OL = 0.
Bagian 2 dari 4
Keputusan di Bawah Ketidakpastian
Lima kriteria ketika probabilitas tidak diketahui:
Maximax · Maximin · Minimax Regret · Laplace · Hurwicz

Maximax — Optimis Penuh

Pilih alternatif yang memberikan payoff tertinggi secara absolut di antara semua kemungkinan.

  • 1 Untuk setiap baris (alternatif), cari nilai maksimum (max per baris)
  • 2 Pilih alternatif dengan nilai maksimum terbesar dari seluruh baris
Filosofi: "Saya yakin kondisi terbaik yang akan terjadi — go big or go home." Mencerminkan sikap optimis penuh.
Cocok untuk: start-up baru, pasar dengan pertumbuhan tinggi, atau pemain baru yang masuk pasar digital Indonesia. Berisiko bila kondisi terburuk memiliki dampak sangat parah (mis. kebangkrutan). Maximax mengabaikan sepenuhnya kemungkinan terburuk.

Maximin — Pesimis Aman

Pilih alternatif yang memberikan payoff minimum terbesar — proteksi terhadap skenario terburuk.

  • 1 Untuk setiap baris (alternatif), cari nilai minimum (worst-case per alternatif)
  • 2 Pilih alternatif dengan nilai minimum terbesar (max of min)
Filosofi: "Saya asumsikan yang terburuk akan terjadi — pilih yang paling sedikit ruginya." Mencerminkan sikap pesimis-konservatif.
Cocok untuk: keputusan berisiko tinggi, aset tidak likuid, atau bila kerugian besar tidak dapat ditanggung — contoh: BUMN seperti PT PLN dengan beban layanan publik. Kelemahannya: terlalu konservatif, bisa melewatkan peluang besar.

Minimax Regret — Minimasi Penyesalan

Pilih alternatif yang meminimalkan penyesalan terbesar yang mungkin terjadi (Savage criterion).

  • 1 Buat opportunity loss table dari payoff table
  • 2 Untuk setiap baris (alternatif), cari nilai OL maksimum (worst-case regret)
  • 3 Pilih alternatif dengan nilai OL maksimum terkecil (minimax)
Filosofi: "Saya tidak mau menyesal berlebihan — pilih yang regret terburuknya paling kecil." Dikemukakan oleh Leonard Savage (1951) — sering disebut Savage criterion.
Bekerja pada OL table, bukan payoff table langsung. Jangan tertukar — ini sumber kebingungan yang sangat umum.

Equal Likelihood (Laplace) — Netral & Simetris

Ketika tidak ada informasi tentang probabilitas → anggap semua state sama mungkin.

EMVₚₐỳ₊ₐἱἣ(Aᵢ) = (1/n) × ∑ⱼ V(Aᵢ, sⱼ)
  • 1 Hitung rata-rata payoff tiap baris (bobot sama 1/n per kolom)
  • 2 Pilih alternatif dengan rata-rata payoff tertinggi
  • n = jumlah state-of-nature; ∑ⱼ = jumlahkan untuk semua state j
Disebut juga Bayes' criterion dengan prior seragam. Satu-satunya kriteria uncertainty yang menghasilkan angka rata-rata, bukan ekstrem. Cocok jika benar-benar tidak punya alasan untuk membobot satu state lebih tinggi dari yang lain.

Hurwicz (α-Criterion) — Bobot Optimisme

Gabungkan skenario terbaik dan terburuk dengan koefisien optimisme α ∈ [0,1].

H(Aᵢ) = α × maxⱼ[V(Aᵢ,sⱼ)] + (1−α) × minⱼ[V(Aᵢ,sⱼ)]
  • 1 Tentukan α — koefisien optimisme, ditetapkan oleh manajer berdasarkan toleransi risiko
  • 2 Per baris: hitung H = α × (payoff terbaik) + (1−α) × (payoff terburuk)
  • 3 Pilih alternatif dengan H tertinggi
  • Kasus khusus: α = 1 → Maximax; α = 0 → Maximin
α ditentukan subjektif oleh pengambil keputusan — tidak ada α yang "benar" secara universal. Berguna untuk negosiasi toleransi risiko antar pemangku kepentingan.

HDN-1: Lima Kriteria pada Kasus Investasi Proyek

Hitung dari Nol #1 — Tiga Alternatif, Tiga State (Rp miliar)
Payoff Table
AlternatifCerah (s₁)Normal (s₂)Buruk (s₃)
X — Ekspansi Besar500200−100
Y — Ekspansi Kecil30018050
Z — Pertahankan100100100
KriteriaPerhitunganPilihan
Maximaxmax baris: X=500, Y=300, Z=100 → 500X
Maximinmin baris: X=−100, Y=50, Z=100 → max=100Z
Laplaceavg: X=(500+200−100)/3=200; Y=176,7; Z=100X
Hurwicz α=0,6X: 0,6×500+0,4×(−100)=260; Y=200; Z=100X
Minimax RegretmaxOL: X=200, Y=200, Z=400 → min=200X & Y seri
Maximax, Laplace, Hurwicz → X. Maximin → Z. Minimax Regret → seri X dan Y (maxOL = 200 keduanya). Seri = valid; resolusi via kriteria sekunder (misal EMV). Lihat Lampiran A.1 untuk verifikasi OL lengkap.

Coba Sendiri: Uji Lima Kriteria Ketidakpastian

Ubah angka payoff tiap alternatif/state dan geser α Hurwicz, lalu amati apakah Maximax, Maximin, Minimax Regret, Laplace, dan Hurwicz tetap sepakat atau justru berbeda rekomendasi.

Bagian 3 dari 4
Keputusan di Bawah Risiko
EMV · EOL · EVPI — ketika probabilitas diketahui

EMV — Nilai Harapan Moneter

EMV (Expected Monetary Value) adalah rata-rata tertimbang probabilitas dari payoff suatu alternatif.

EMV(Aᵢ) = ∑ⱼ P(sⱼ) × V(Aᵢ, sⱼ)
Cara Baca Notasi
  • ∑ⱼ = jumlahkan untuk semua state j
  • P(sⱼ) = probabilitas state ke-j; ∑P(sⱼ) = 1
  • Untuk 3 state: P(s₁)×Vᵢ₁ + P(s₂)×Vᵢ₂ + P(s₃)×Vᵢ₃
Interpretasi
  • Pilihan optimal: alternatif dengan EMV tertinggi
  • EMV = rata-rata hasil jika keputusan diulang banyak kali
  • Untuk keputusan satu-kali, EMV tetap berguna sebagai patokan rasional

EOL — Nilai Harapan Penyesalan

EOL (Expected Opportunity Loss) adalah nilai harapan opportunity loss suatu alternatif — dihitung dari OL table dengan bobot probabilitas.

EOL(Aᵢ) = ∑ⱼ P(sⱼ) × OL(Aᵢ, sⱼ)
Aturan Pilihan
  • Pilihan optimal: alternatif dengan EOL terkecil
  • EMV maksimum dan EOL minimum selalu menunjuk ke alternatif yang sama
  • Gunakan sebagai cross-check: jika berbeda, ada kesalahan hitung
Hubungan Penting
  • EOL minimum = EVPI (akan dibuktikan secara numerik di HDN-2)
  • EMV(terbaik) + EOL(terbaik) = EVwPI
  • EVwPI = nilai harapan dengan informasi sempurna
EOL punya kegunaan tambahan yang tidak ada pada EMV: dari EOL minimum, Anda langsung mendapat EVPI — nilai informasi sempurna. Salah satu hubungan paling elegan dalam decision theory.

HDN-2: EMV, EOL & EVPI — Ekspansi Pabrik

Hitung dari Nol #2 — Ekspansi PT Unilever Indonesia (Rp miliar, P diketahui)
Payoff & Probabilitas
Cerah P=0,3Normal P=0,5Buruk P=0,2
X — Ekspansi Besar500200−100
Y — Ekspansi Kecil30018050
EMVPerhitunganNilai
X0,3×500 + 0,5×200 + 0,2×(−100) = 150+100−20230
Y0,3×300 + 0,5×180 + 0,2×50 = 90+90+10190
OL Table & EOL
OL(Cerah)OL(Normal)OL(Buruk)EOL
X0015030 ← min
Y20020070
EVwPI (nilai harapan dengan informasi sempurna) = 0,3×500 + 0,5×200 + 0,2×50 = 150+100+10 = 260
EVPI (Cara 1) = EVwPI − EMV terbaik = 260 − 230 = 30
EVPI (Cara 2) = EOL minimum = 30 ✓ konsisten
Batas harga riset pasar sempurna = Rp 30 miliar

EVPI — Batas Harga Informasi Sempurna

EVPI (Expected Value of Perfect Information): seberapa besar maksimal kita bersedia membayar untuk mengetahui state-of-nature sebelum memutuskan?

Dua Cara Menghitung (Ekuivalen)
  • Cara 1: EVPI = EVwPI − EMV terbaik
    EVwPI = ∑ⱼ P(sⱼ) × maxᵢ[V(Aᵢ,sⱼ)]
  • Cara 2: EVPI = EOL minimum
Interpretasi Praktis
  • EVPI adalah batas atas nilai informasi — bahkan informasi sempurna bernilai sebesar ini
  • Riset pasar nyata < sempurna → nilainya lebih rendah dari EVPI
  • Jika biaya info > EVPI: jangan beli, putuskan sekarang
  • Dari kasus HDN-2: EVPI = Rp 30 miliar
Jika konsultan menawarkan studi kelayakan > Rp 30 miliar → tolak. Jika < Rp 30 miliar dan akurasinya tinggi → pertimbangkan, tapi ingat bahwa riset nyata tidak pernah sempurna.

EVIU — Nilai dari Mengakui Ketidakpastian (Sekilas)

EVIU (Expected Value of Including Uncertainty): seberapa besar ruginya jika kita berpura-pura pasti padahal sebenarnya tidak pasti?

Certainty Palsu
Laporan keuangan dengan satu skenario ("penjualan pasti 500.000 unit") tanpa mengakui ketidakpastian parameter — pertumbuhan pasar, kurs, harga bahan baku. EVIU mengukur kerugian strategis dari penyederhanaan ini.
Model Jujur
Model yang mengakui probabilistik dari setiap parameter — menghasilkan EMV yang lebih akurat dan keputusan yang lebih robust. Selisih EMV antara dua model = EVIU.
Perbedaan kunci:
EVPI: "Berapa nilai jika saya tahu pasti state mana yang terjadi?"
EVIU: "Berapa nilai jika saya jujur bahwa saya tidak tahu probabilitasnya dengan tepat?"
Konsep lanjutan — lebih detail di level S2/konsultasi. Di sini: kenali intuisinya saja.

Influence Diagrams — Representasi Grafis Keputusan

Influence diagram adalah peta visual dari semua variabel yang terlibat dalam keputusan dan bagaimana mereka saling mempengaruhi.

Pilih KapasitasPermintaan Pasar◆ Profit□ Kotak = Keputusan○ Elips = Ketidakpastian◆ Belah ketupat = Nilai/Payoff
  • Keunggulan vs pohon keputusan: lebih ringkas untuk masalah besar
  • Sangat efektif untuk komunikasi kepada pemangku kepentingan non-teknis (direksi, regulator)
  • Langkah pertama yang baik sebelum membangun pohon keputusan penuh
  • Dikembangkan Howard & Matheson (1984), Stanford Decision Analysis Group

Clarity Test — Mendefinisikan Variabel dengan Tepat

Sebelum membangun model keputusan, uji kejernihan definisi setiap variabel.

"Bisakah seorang pengamat independen yang cerdas — tanpa bertanya lagi — menentukan nilai pasti dari variabel ini jika state-of-nature tersebut terjadi?"
Gagal Clarity Test
"Permintaan tinggi"

Tidak jelas. Berapa unit? Kapan diukurnya? Siapa yang mengklasifikasikan?
Lulus Clarity Test
"Penjualan produk A selama 12 bulan tahun fiskal 2027 melebihi 500.000 unit berdasarkan laporan penjualan resmi perusahaan."
  • Definisi operasional jelas (satuan, periode, sumber data)?
  • Siapapun yang membaca bisa mengklasifikasikan state yang sama?
  • Tidak ada ambiguitas interpretasi?
Bagian 4 dari 4
Pohon Keputusan & Bias Kognitif
Visualisasi keputusan multi-tahap + jebakan psikologis pengambil keputusan

Pohon Keputusan — Elemen & Konvensi

Pohon keputusan memvisualisasikan urutan keputusan dan ketidakpastian secara kronologis dari kiri ke kanan.

PilihA₁A₂PPs₁ P=0,6s₂ P=0,4s₁ P=0,6s₂ P=0,4500−10030050□ Kotak = Decision node   ○ Lingkaran = Chance node   Angka = Terminal payoff
  • □ Kotak (decision node) — titik di mana pengambil keputusan memilih alternatif
  • ○ Lingkaran (chance node) — titik di mana alam menentukan state; probabilitas ditulis di cabang
  • Angka di ujung kanan — terminal node: nilai payoff akhir
  • Backward induction — mulai dari kanan (payoff) → hitung EMV di chance node → ambil max di decision node → telusuri ke kiri

Studi Kasus Pohon — PT UNVR: Struktur & Tahap 2

Dua tahap: putuskan sekarang (T1: X/Y/Z), lalu di tahun 2 ada peluang ekspansi lanjutan hanya jika T1 = X dan state Cerah.

T1XYZsCerah P=0,3Normal P=0,5Buruk P=0,2T2X2Z2=0+400 (P=0,4)+150 (P=0,6)Cabang redup = X-Normal, X-Buruk, Y, Z (tidak ada opsi T2)
Backward Induction — Tahap 2
LangkahPerhitunganNilai
EMV(X2)0,4 × 400 + 0,6 × 150 = 160 + 90250
EMV(Z2)Tidak ekspansi lanjutan0
Keputusan T2Pilih X2 karena 250 > 0X2
State T2 (Cerah lagi/Biasa, P=0,4/0,6) adalah kondisi baru di periode berikutnya — bukan kelanjutan state T1. Payoff +400 dan +150 adalah tambahan inkremental di atas payoff T1 (500). Penggabungannya: 500 + EMV(T2) di slide berikutnya.

Pohon Keputusan — Penggabungan & Kesimpulan

Setelah T2 diselesaikan (EMV X2 = 250), gabungkan ke payoff T1 dan hitung EMV revisi.

Hitung dari Nol — Backward Induction Penuh (Rp miliar)
LangkahPerhitunganNilai
Payoff X-Cerah (revisi)Payoff T1 + EMV terbaik T2 = 500 + 250750
EMV(X, revisi)0,3 × 750 + 0,5 × 200 + 0,2 × (−100) = 225 + 100 − 20305 ← terbaik
EMV(Y)0,3 × 300 + 0,5 × 180 + 0,2 × 50 = 90 + 90 + 10190
EMV(Z)0,3 × 100 + 0,5 × 100 + 0,2 × 100 = 30 + 50 + 20100
AlternatifEMV Tanpa T2EMV Dengan T2
X — Ekspansi Besar230305
Y — Ekspansi Kecil190190
Z — Pertahankan100100
Dengan memasukkan opsi T2, EMV X naik +75 miliar (230 → 305). Ini adalah nilai opsi real (real option — hak, bukan kewajiban, untuk berekspansi di masa depan). Rekomendasi: Pilih X, rencanakan X2 jika Cerah terjadi.

Coba Sendiri: Bangun & Fold-Back Pohon Keputusan

Ubah payoff dan probabilitas tiap cabang, lalu amati bagaimana EMV di titik peluang mengalir balik (rollback) hingga menentukan pilihan optimal di titik keputusan, dan berapa EVPI-nya.

Bias Kognitif — Musuh Tersembunyi Analisis Keputusan

Bahkan dengan framework terbaik, input (probabilitas & payoff) bisa terdistorsi oleh bias psikologis.

Anchoring Bias
Terlalu terpengaruh angka pertama yang muncul. Contoh: survei pasar pertama menunjukkan pertumbuhan 20% → semua estimasi berikutnya "tertarik" ke 20%, padahal data lain lebih rendah.

Mitigasi: sajikan rentang, bukan titik tunggal; tanya "jika angka ini salah 50%, keputusan berubah?"
Availability Bias
Melebihkan probabilitas kejadian yang mudah diingat (dramatis/baru). Contoh: setelah krisis 1998 atau pandemi Covid-19, manajer terlalu tinggi mengestimasi probabilitas resesi ekstrem.

Mitigasi: gunakan data historis panjang, bukan hanya memori terakhir; bandingkan dengan base rate industri
Decision analysis tidak menghilangkan bias — ia mengeksternalisasi asumsi sehingga bias dapat diidentifikasi dan dikritisi oleh pihak lain. Dokumentasikan semua probabilitas beserta sumbernya.

Ringkasan: Kapan Memakai Kriteria Apa?

KondisiKriteriaAsumsiCocok Untuk
KetidakpastianMaximaxOptimis penuhStart-up, pasar baru
KetidakpastianMaximinPesimis-konservatifBUMN, aset tidak likuid
KetidakpastianMinimax RegretMinimasi penyesalanKeputusan kompetitif
KetidakpastianLaplaceSemua state sama mungkinTidak ada info historis
KetidakpastianHurwicz (α)Optimisme parsialNegosiasi toleransi risiko
RisikoEMV / EOLProbabilitas diketahuiKeputusan berulang, data ada
RisikoEVPIProbabilitas diketahuiEvaluasi nilai riset/survei
Multi-tahapPohon KeputusanProbabilitas diketahuiKeputusan sekuensial
Langkah nol selalu: tentukan apakah Anda berada di kondisi uncertainty atau risk — ini menentukan seluruh toolkit. Dalam praktik, laporkan beberapa kriteria bersama untuk menunjukkan sensitivitas rekomendasi.

Persiapan Pertemuan 7

Yang Sudah Anda Kuasai Hari Ini
  • ✓ Tiga kondisi keputusan (certainty / risk / uncertainty)
  • ✓ Payoff table & opportunity loss table
  • ✓ Lima kriteria ketidakpastian
  • ✓ EMV, EOL, EVPI (dengan dua cara verifikasi)
  • ✓ Pohon keputusan + backward induction dua-tahap
  • ✓ Anchoring bias & availability bias
Untuk Pertemuan 7
  • Topik: Teori Permainan (Game Theory)
  • Baca: Anderson et al. Ch. 5
  • Kerjakan soal B3 & B4 dari Lampiran B (selesaikan dengan pohon keputusan)
  • Latihan terbaik: ambil satu keputusan nyata di hidup Anda, buat payoff table-nya, dan hitung EMV-nya
"Keputusan terbaik bukan yang hasilnya paling baik — tapi yang prosesnya paling terinformasi dan teraudit."