stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-13
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 13: Pengambilan Keputusan Multi-Kriteria: AHP

Program Studi Manajemen • FEB UNDIP • Manajemen Sains

Manajemen Sains

Pertemuan 13 — Pengambilan Keputusan Multi-Kriteria: AHP

Ketika keputusan melibatkan banyak kriteria yang bertentangan — harga murah vs kualitas tinggi vs risiko rendah — AHP (Analytic Hierarchy Process — metode keputusan multi-kriteria berbasis perbandingan berpasangan yang dikembangkan Thomas L. Saaty) memberikan cara yang sistematis dan terukur untuk menemukan pilihan terbaik.

RPS Minggu 14 • Sub-CPMK8 • Durasi 2 × 50 Menit

Tujuan Pembelajaran Hari Ini

Setelah pertemuan ini, Anda diharapkan mampu menjelaskan dan menerapkan AHP (Sub-CPMK8). Secara rinci:

Capaian 1 — MCDM
Menjelaskan konsep MCDM (Multi-Criteria Decision Making — pengambilan keputusan multi-kriteria) dan posisi AHP di antara metode-metode multi-kriteria.
Capaian 2 — Hierarki & Skala
Menyusun hierarki tiga level (goal, criteria, alternatives) dan matriks perbandingan berpasangan menggunakan skala Saaty 1–9.
Capaian 3 — Hitung Bobot & CR
Menghitung bobot kriteria, λmax, CI (Consistency Index), RI, dan CR (Consistency Ratio — rasio konsistensi, harus < 0,10) dari nol.
Capaian 4 — Agregasi & Evaluasi
Menghitung skor global, ranking alternatif, serta menilai kelebihan dan batas AHP dalam pengambilan keputusan manajerial.

Keputusan Nyata Tidak Pernah Hanya Satu Kriteria

Anda diminta memilih lokasi pabrik baru. Manakah pendekatan yang benar?

Cara Salah — Kriteria Tunggal
Pilih lokasi dengan harga lahan termurah saja → Bekasi. Tapi akses pelabuhan buruk, tenaga kerja mahal, insentif fiskal nol.
Cara Benar — Multi-Kriteria
Timbang empat kriteria sekaligus: harga lahan, akses pelabuhan, tenaga kerja, insentif fiskal → keputusan terinformasi dan dapat dipertanggungjawabkan.
Hampir semua keputusan manajerial penting bersifat multi-kriteria. AHP memberikan cara mengintegrasikan berbagai kriteria itu menjadi satu skor komposit yang bisa dibandingkan. Insentif fiskal = kemudahan atau keringanan pajak/retribusi yang diberikan pemerintah daerah untuk menarik investasi.

Bagian 1 dari 4

MCDM: Motivasi & Overview

Mengapa satu kriteria tidak cukup — dan peta metode-metode multi-kriteria yang tersedia.

1Motivasi    2Lanskap

MCDM — Multi-Criteria Decision Making

MCDM adalah keluarga metode yang secara eksplisit mempertimbangkan beberapa kriteria yang saling bersaing untuk memilih, mengurutkan, atau mengkategorikan alternatif.

Komponen Utama MCDM
  • Alternatif — pilihan yang tersedia (lokasi A, B, C).
  • Kriteria — dimensi penilaian (biaya, kualitas, risiko).
  • Bobot — kepentingan relatif tiap kriteria (total = 1).
  • Pembuat keputusan — yang menyediakan preferensi.
Kapan MCDM Dipakai?
  • Kriteria > 1 dan saling bertentangan.
  • Tidak ada alternatif unggul di semua kriteria.
  • Keputusan harus transparan & dapat diaudit.
  • Contoh: seleksi vendor, pemilihan lokasi, ranking proyek KPBU (Kerja Sama Pemerintah dan Badan Usaha).
Kunci MCDM: mengubah masalah multi-dimensi yang kompleks menjadi satu skor komposit yang bisa dibandingkan. Bobot = angka 0–1 yang menunjukkan seberapa penting suatu kriteria; total semua bobot = 1.

Peta Metode MCDM — Di Mana AHP Berada?

Panduan baca: Anda TIDAK perlu menghafal kelima metode — fokus hanya pada dua baris yang disorot (AHP & TOPSIS); tiga lainnya hanya untuk konteks dan tidak akan diujikan hari ini.
MetodePendekatanKeunggulanTopik
AHPPerbandingan berpasangan, hierarkiMenangkap inkonsistensi, mudah dikomunikasikanPertemuan ini
TOPSISJarak ke solusi idealCepat, tidak butuh uji konsistensiPertemuan 14
ELECTREOutranking (relasi "lebih baik dari" tanpa skor pasti)Cocok data campuranPasca-UAS
VIKORKompromi multi-stakeholderRanking dengan trade-off antar kepentinganLanjutan
Weighted SumPenjumlahan terbobot sederhanaMudah, tapi tidak ada uji konsistensiDasar AHP/TOPSIS
Dalam praktik konsultasi dan pengadaan BUMN (Pertamina, PLN), AHP dan TOPSIS adalah dua yang paling sering diminta karena trail dokumentasinya kuat dan bisa diaudit.

Bagian 2 dari 4

Struktur AHP & Skala Saaty

Hierarki tiga level, matriks perbandingan berpasangan, dan skala intensitas 1–9 sebagai bahasa AHP.

3Sejarah    4Hierarki    5Skala Saaty

AHP — Analytic Hierarchy Process

Siapa & Kapan
Thomas L. Saaty (1980), The Analytic Hierarchy Process, McGraw-Hill. Dikembangkan saat Saaty bekerja di US Arms Control and Disarmament Agency — masalah: bagaimana menilai trade-off senjata nuklir yang tidak bisa diukur dengan satu angka?
Ide Inti
Pecah keputusan kompleks menjadi hierarki sederhana, lalu bandingkan setiap elemen secara berpasangan (pairwise comparison — membandingkan dua elemen sekaligus). Otak manusia lebih akurat menilai "A lebih penting 3× dari B" daripada memberi bobot absolut.
Aplikasi Indonesia: pemilihan kontraktor (Kementerian PUPR), evaluasi risiko KPBU (DJPPR Kemenkeu), seleksi vendor BUMN (Pertamina, PLN), pemilihan teknologi EBT/Energi Baru Terbarukan (ESDM).

Hierarki AHP: Goal → Criteria → Alternatives

GOAL: Pilih Lokasi Pabrik TerbaikC1: Biaya LahanC2: Akses PelabuhanC3: Tenaga KerjaC4: Insentif FiskalA1: SemarangA2: SurabayaA3: BekasiLEVEL 2LEVEL 1LEVEL 3
Setiap alternatif dievaluasi terhadap setiap kriteria. Setiap kriteria dievaluasi relatif terhadap goal. Hierarki ini yang membuat AHP analytic.

Perbandingan Berpasangan (Pairwise Comparison)

Untuk n elemen, kita bandingkan setiap pasang — ada n(n−1)/2 pertanyaan perbandingan. Untuk 4 kriteria: 4×3/2 = 6 perbandingan.

C1 BiayaC2 PelabuhanC3 TKC4 Insentif
C11a12a13a14
C21/a121a23a24
C31/a131/a231a34
C41/a141/a241/a341
Diagonal selalu 1 (elemen vs dirinya sendiri). Setengah bawah = kebalikan (resiprokal) setengah atas. Hanya n(n−1)/2 nilai yang perlu diisi — sisanya otomatis. Matriks perbandingan berpasangan = matriks persegi berisi penilaian relatif setiap pasang elemen.

Skala Saaty 1–9: Intensitas Kepentingan

NilaiDefinisiPenjelasan
1Sama pentingKedua elemen sama kontribusinya terhadap goal
3Sedikit lebih pentingPengalaman/penilaian sedikit mendukung satu elemen
5Lebih pentingPengalaman/penilaian jelas mendukung satu elemen
7Sangat lebih pentingSatu elemen sangat dominan, terbukti nyata
9Ekstrem lebih pentingSatu elemen secara mutlak lebih penting
2, 4, 6, 8Nilai tengahKompromi antara dua penilaian yang berdekatan
ResiprokalKebalikanJika C1 vs C2 = 5, maka C2 vs C1 = 1/5
Nilai 1–9 didasarkan pada psikologi kognitif: Saaty menemukan bahwa manusia dapat membuat penilaian relatif akurat dalam rentang rasio hingga sekitar 9:1. Intensitas kepentingan = derajat kepentingan relatif satu elemen terhadap elemen lain dalam konteks tujuan keputusan.

Sifat Resiprokal: Konsistensi Internal Matriks

Jika Kriteria A dinilai 5× lebih penting dari Kriteria B, maka secara logis Kriteria B hanya 1/5 sepentingnya A.

aji = 1 / aij    untuk semua i ≠ j
BiayaPelabuhanTK
Biaya153
Pelabuhan1/511/2
TK1/321
Sifat resiprokal harus selalu dijaga. Kalau Anda mengisi segitiga atas, segitiga bawah mengikuti otomatis. Mengisi kedua segitiga secara independen → hampir pasti inkonsisten.

Bagian 3 dari 4

Menghitung Bobot, λmax, CI, RI, CR

Normalisasi kolom → rata-rata baris (eigen-vector approx) → uji konsistensi. Tiga langkah inti AHP.

CR = CI / RI < 0,10

Menghitung Bobot Kriteria: Dua Langkah Utama

Metode aproksimasi eigen-vector: cukup akurat untuk praktik (Saaty, 1980).

Langkah 1 — Normalisasi Kolom
  • Jumlahkan tiap kolom matriks perbandingan.
  • Bagi setiap elemen dengan jumlah kolomnya.
  • Hasilnya: normalized matrix — tiap kolom berjumlah 1.
a'ij = aij / ∑k akj
Langkah 2 — Rata-rata Baris (Bobot)
  • Rata-ratakan nilai sepanjang setiap baris normalized matrix.
  • Hasilnya = wi (bobot / priority vector).
  • Total ∑wi = 1 — cek wajib!
wi = (1/n) × ∑j a'ij
Cek cepat: ∑wi harus = 1,000. Kalau tidak, ada kesalahan normalisasi. Tulis pemeriksaan ini sebelum melanjutkan. Priority vector = vektor prioritas/bobot berisi kepentingan relatif tiap elemen.

Uji Konsistensi: λmax, CI, dan CR

Apakah penilaian Anda konsisten secara logis? Uji ini menjawabnya.

Langkah 3a — Hitung λmax: Kalikan matriks asli × vektor bobot w → vektor Aw. Bagi setiap elemen Aw dengan bobot w yang sesuai → λi = (Aw)i / wi. λmax = rata-rata semua λi.

CI = (λmax − n) / (n − 1)
CR = CI / RI    → harus < 0,10
KomponenRumus/SumberKeterangan
λmaxrata-rata (Awi / wi)Untuk matriks perfectly consistent: λmax = n persis
CI (Consistency Index)max − n) / (n − 1)Semakin dekat 0, semakin konsisten
RI (Random Index)Tabel Saaty (slide 16)Referensi inkonsistensi matriks acak
CR (Consistency Ratio)CI / RIWajib < 0,10 agar penilaian diterima
Jika matriks perfectly consistent, λmax = n persis dan CI = CR = 0. Di dunia nyata, selalu ada sedikit inkonsistensi — wajar selama CR < 0,10. CR ≥ 0,10 → revisi matriks.

Coba Sendiri: Isi Matriks Pairwise & Cek CR

Isi perbandingan berpasangan memakai skala Saaty 1–9, lalu amati bobot kriteria terhitung otomatis beserta CR — dan lihat apa yang terjadi kalau Anda sengaja membuat penilaian kontradiktif.

Tabel Random Index (RI) — Saaty (1980)

RI adalah nilai referensi CI yang dihasilkan dari matriks perbandingan acak berukuran n×n (rata-rata 500 sampel simulasi Saaty).

n12345678910
RI0,000,000,580,901,121,241,321,411,451,49
n = 3: RI = 0,58  |  n = 4: RI = 0,90  |  n = 5: RI = 1,12. Wajib hafal tiga nilai ini.
Jika n = 1 atau 2: CR tidak terdefinisi (tidak perlu uji konsistensi — hanya 0 atau 1 perbandingan).

HDN-1 (A) — AHP Lokasi Pabrik: Bobot Kriteria

Setup: 4 kriteria (C1=Biaya Lahan, C2=Akses Pelabuhan, C3=Tenaga Kerja, C4=Insentif Fiskal) • 3 alternatif (Semarang, Surabaya, Bekasi)

LangkahPerhitunganNilai
Jumlah kolomC1: 1+0,25+0,333+0,2  |  C2: 4+1+2+0,5  |  C3: 3+0,5+1+0,333  |  C4: 5+2+3+11,783 • 7,500 • 4,833 • 11,000
Normalisasi baris C11/1,783=0,561   4/7,5=0,533   3/4,833=0,621   5/11=0,455Rata-rata = 0,542
Normalisasi baris C20,25/1,783=0,140   1/7,5=0,133   0,5/4,833=0,103   2/11=0,182Rata-rata = 0,140
Normalisasi baris C30,333/1,783=0,187   2/7,5=0,267   1/4,833=0,207   3/11=0,273Rata-rata = 0,233
Normalisasi baris C40,2/1,783=0,112   0,5/7,5=0,067   0,333/4,833=0,069   1/11=0,091Rata-rata = 0,085
Cek ∑w0,542 + 0,140 + 0,233 + 0,0851,000 ✓
Bobot: w(C1)=0,542 • w(C2)=0,140 • w(C3)=0,233 • w(C4)=0,085. Biaya lahan paling penting (54,2%).

HDN-1 (B) — Skor Global & Ranking Lokasi Pabrik

Bobot lokal per kriteria dihitung dari matriks 3×3 antar alternatif (normalisasi identik — lihat Lampiran A.2).

Kriteriawjv(Semarang)v(Surabaya)v(Bekasi)
C1 Biaya Lahan0,5420,6370,2580,105
C2 Akses Pelabuhan0,1400,2580,6370,105
C3 Tenaga Kerja0,2330,5400,2970,163
C4 Insentif Fiskal0,0850,6370,2580,105
Skor Global0,5610,3200,119
Verifikasi baris Semarang: 0,542×0,637 + 0,140×0,258 + 0,233×0,540 + 0,085×0,637 = 0,345+0,036+0,126+0,054 = 0,561
Ranking: Semarang (0,561) > Surabaya (0,320) > Bekasi (0,119). Total = 0,561+0,320+0,119 = 1,000 ✓   Semarang direkomendasikan. Skor global Si = ∑j wj × vij — nilai akhir yang merangkum semua kriteria.

HDN-2 — AHP Pemilihan Supplier Bahan Baku (3×3)

3 kriteria: K1=Harga, K2=Kualitas, K3=Ketepatan Waktu • 3 supplier: S1, S2, S3

LangkahPerhitunganNilai
Jumlah kolomK1: 1+3+5=9  |  K2: 1/3+1+2=3,333  |  K3: 1/5+1/2+1=1,7009,000 • 3,333 • 1,700
w(K1) Harga1/9=0,111   0,333/3,333=0,100   0,2/1,7=0,118   rata-rata0,110
w(K2) Kualitas3/9=0,333   1/3,333=0,300   0,5/1,7=0,294   rata-rata0,309
w(K3) Ketepatan Waktu5/9=0,556   2/3,333=0,600   1/1,7=0,588   rata-rata0,581
Hitung λmaxAw baris K1: 1×0,110+(1/3)×0,309+(1/5)×0,581=0,329 → λ1=0,329/0,110=2,991
Aw baris K2: 3×0,110+1×0,309+(1/2)×0,581=0,930 → λ2=0,930/0,309=3,010
Aw baris K3: 5×0,110+2×0,309+1×0,581=1,749 → λ3=1,749/0,581=3,010
λmax=(2,991+3,010+3,010)/3=3,004
CI & CRCI=(3,004−3)/(3−1)=0,002  |  RI(3)=0,58  |  CR=0,002/0,58CR=0,003 < 0,10 ✓
CR = 0,003 — sangat konsisten. Bobot: Ketepatan Waktu (58,1%) > Kualitas (30,9%) > Harga (11,0%). Ranking akhir supplier: S3 (0,383) > S2 = S1 (0,308) — ketepatan waktu dominan.

Bagian 4 dari 4

Agregasi, Ranking, Kelebihan & Batas AHP

Menggabungkan semua bobot menjadi skor global — lalu menilai secara kritis kapan AHP tepat dan kapan tidak.

1Agregasi    2Ranking    3Evaluasi Kritis

Agregasi: Formula Skor Global

Setelah semua bobot kriteria (wj) dan bobot lokal alternatif per kriteria (vij) tersedia:

Si = ∑j wj × vij

Si = skor global alternatif i  •  wj = bobot kriteria j  •  vij = bobot lokal alternatif i terhadap kriteria j

Kriteriawjv(Smg)w×v(Smg)v(Sby)w×v(Sby)v(Bks)w×v(Bks)
C1 Biaya0,5420,6370,3450,2580,1400,1050,057
C2 Pelabuhan0,1400,2580,0360,6370,0890,1050,015
C3 TK0,2330,5400,1260,2970,0690,1630,038
C4 Insentif0,0850,6370,0540,2580,0220,1050,009
Skor Global0,5610,3200,119
Ranking: Semarang #1 → Surabaya #2 → Bekasi #3. Total skor: 0,561+0,320+0,119 = 1,000 ✓

Studi Kasus: Seleksi Vendor Pengadaan BUMN

BUMN wajib menerapkan prinsip transparansi dan akuntabilitas dalam pengadaan. AHP sering dipakai dalam evaluasi pra-kualifikasi vendor.

Konteks Pertamina
Seleksi vendor katalis kilang — 3 calon vendor (domestik, Asia, Eropa). Kriteria: harga (30%), kualitas teknis (40%), ketepatan pasokan (20%), reputasi HSSE (Health, Safety, Security, and Environment) (10%). AHP menghasilkan bobot dari penilaian tim teknis multi-divisi.
Konteks PLN
Pemilihan EPC (Engineering, Procurement, Construction) kontraktor PLTS. Kriteria: kapasitas keuangan, pengalaman EBT, harga penawaran, kemampuan O&M (Operations & Maintenance). AHP didokumentasikan untuk audit BPKP — trail keputusan transparan.
Keunggulan AHP dalam pengadaan BUMN: hasilnya dapat diaudit (BPKP/BPK), proses terdokumentasi, bias individual diminimasi karena penilaian dikumpulkan dari tim (group AHP — AHP dengan agregasi preferensi banyak pembuat keputusan via rata-rata geometrik).

Studi Kasus: AHP untuk Seleksi Investor KPBU & Prioritas Wilayah

KPBU Jawa Tengah
Pemilihan lokasi investasi infrastruktur antara kota-kota Jawa Tengah (Semarang, Surakarta, Tegal, Purwokerto). Kriteria: kesiapan lahan, dukungan APBD, traffic demand, risiko sosial. AHP membantu Bappeda (Badan Perencanaan Pembangunan Daerah) memprioritaskan kota secara transparan untuk presentasi ke DJPPR (Direktorat Jenderal Pengelolaan Pembiayaan dan Risiko, Kemenkeu).
Badan Otorita Borobudur (BOB)
Seleksi mitra proyek pengembangan kawasan wisata. Kriteria: kapasitas investasi, keselarasan visi budaya, kemampuan operasional, komitmen CSR (Corporate Social Responsibility). AHP mengintegrasikan preferensi multi-stakeholder (BOB, Pemda, komunitas lokal) menjadi satu ranking.
Dalam pengambilan keputusan publik, AHP membantu melegitimasi proses karena semua pihak bisa melihat bagaimana bobot ditentukan — bukan black-box. Konteks Indonesia yang memperkuat tata kelola membuat relevansinya jauh melampaui keperluan akademis.

Kelebihan & Keterbatasan AHP

Kelebihan
  • Menangkap inkonsistensi via CR — uji kuantitatif built-in.
  • Fleksibel: kriteria kuantitatif dan kualitatif bisa dicampur.
  • Hierarki transparan — mudah dikomunikasikan ke non-teknis.
  • Auditabilitas tinggi — cocok pengadaan BUMN/KPBU.
  • Group AHP: agregasi preferensi banyak stakeholder.
Keterbatasan
  • Rank reversal: menambah alternatif baru bisa mengubah ranking alternatif lama.
  • Matriks besar (n > 7) → n(n−1)/2 = 21 pasang untuk n=7: sangat melelahkan.
  • Penilaian tetap subjektif meski terstruktur — GIGO (garbage in, garbage out).
  • CR < 0,10 bukan jaminan validitas preferensi — hanya konsistensi logis.
  • Skala 1–9 bisa tidak cukup granular untuk perbedaan kecil.
Untuk masalah dengan >7 alternatif, pertimbangkan TOPSIS atau pendekatan lain yang lebih skalabel. Rank reversal = fenomena di mana menambah/menghapus satu alternatif dapat mengubah urutan ranking alternatif lainnya — kritik utama terhadap AHP sejak 1980-an.

Cheat Sheet AHP — Langkah & Rumus Inti

#LangkahRumus / Aturan
1Susun hierarkiGoal → Criteria → Alternatives
2Isi matriks pairwiseSkala Saaty 1–9; aji = 1/aij
3Normalisasi koloma'ij = aij / ∑k akj
4Rata-rata baris → bobotwi = (1/n) ∑j a'ij; cek ∑wi = 1
5Hitung λmaxλmax = rata-rata (Awi / wi)
6Hitung CICI = (λmax − n) / (n − 1)
7Lookup RI, hitung CRCR = CI/RI; CR < 0,10 ✓
8Ulangi untuk alternatifSatu matriks per kriteria
9Agregasi skor globalSi = ∑j wj × vij
10RankingSi terbesar = rekomendasi
RI(3)=0,58  •  RI(4)=0,90  •  RI(5)=1,12. Wajib hafal tiga nilai ini.

Apa yang Sudah Kita Kuasai — dan Apa Selanjutnya

Hari Ini — AHP
  • MCDM: konsep & posisi AHP
  • Hierarki 3 level & skala Saaty 1–9
  • Normalisasi → bobot → λmax → CI → CR
  • Agregasi skor global Si = ∑ wj×vij & ranking
  • Kelebihan & keterbatasan AHP
Pertemuan 14 — TOPSIS
  • Metode MCDM alternatif yang lebih skalabel
  • Berbasis jarak ke solusi ideal positif dan terburuk negatif
  • Tidak ada uji CR — tapi ada asumsi lain
  • Kasus: ranking proyek investasi KPBU Jawa Tengah
  • Komparasi AHP vs TOPSIS di kasus yang sama
Tugas mandiri sebelum P14: kerjakan soal latihan B3 dan B4 di Lampiran B. Bawa lembar kerja ke kelas — kita akan komparasi AHP vs TOPSIS di kasus yang sama. Solusi ideal positif = titik hipotetis di mana semua kriteria mencapai nilai terbaiknya (digunakan dalam TOPSIS).