STABILITAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS DENGAN VARIASI LOKAL TESIS Oleh ISNAINI HALIMAH RAMBE 127021011/MT FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 STABILITAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS DENGAN VARIASI LOKAL TESIS Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Matematika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Oleh: ISNAINI HALIMAH RAMBE 127021011/MT FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 Judul Tesis : STABILITAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS DENGAN VARIASI LOKAL Nama Mahasiswa : Isnaini Halimah Rambe Nomor Pokok : 127021011 Program Studi : Magister Matematika Menyetujui, Komisi Pembimbing (Dr. Sutarman, M.Sc) Ketua (Prof. Dr. Herman Mawengkang) Anggota Ketua Program Studi Dekan (Prof. Dr. Herman Mawengkang) (Dr. Sutarman, M.Sc) Tanggal lulus: 5 Juni 2014 Telah diuji pada Tanggal 5 Juni 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Anggota : Dr. Sutarman, MSc 1. Prof. Dr. Herman Mawengkang 2. Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc 3. Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc PERNYATAAN STABILITAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS DENGAN VARIASI LOKAL TESIS Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dituliskan sumbernya. Medan, 5 Juni 2014 Penulis, Isnaini Halimah Rambe i ABSTRAK Tesis ini mengembangkan sebuah pendekatan analisis yang telah ditingkatkan pada UPK yang efisien ketika ketidakpastian data terjadi secara lokal. Teknik analisis sensitifitas ini digunakan untuk mengevaluasi stabilitas dari UPK efisien dengan memperburuk sebuah kelas UPK secara bersamaan dan orientasi yang sama untuk mempertahankan UPK yang dievaluasi tetap pada frontier efisien. Pendekatan ini dikembangkan dari analisis sensitifitas DEA yang biasa digunakan dimana variasi data diandaikan terjadi pada UPK tunggal yang dievaluasi ataupun pada keseluruhan UPK. Analisis ini memungkinkan para pengambil keputusan untuk mengambil tindakan tepat ketika menghadapi kemungkinan variasi lokal. Kata kunci: Efisiensi, DEA, Analisis sensitifitas, Variasi lokal. ii ABSTRACT This thesis developed an improved sensitivity analysis approach in the efficient Decision-Making Units (DMUs) when the data uncertainty occured locally. This technique consider the stability of an efficient DMU by deteriorating a class of DMUs simultaneously in the same directions to keep the test DMU remains on the efficient frontier. The new approach generalizes the usual DEA sensitivity analysis in which the data variations are considered either on the single test DMU or on the all over DMUs. This enables the decision maker to take suitable actions that meet the possible local variations. Keyword: Efficiency, DEA, Sensitivity analysis, Local variations. iii KATA PENGANTAR Setinggi puji dan sedalam syukur penulis serahkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkat dan rahmadNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul STABILITAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS DENGAN VARIASI LOKAL. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Magister Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada : Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara. Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara dan selaku Pembimbing Pertama yang telah banyak memberikan bantuan dalam penulisan tesis ini. Prof. Dr. Herman Mawengkang selaku Ketua Program Studi Magister Matematika FMIPA USU dan selaku Pembimbing Kedua yang telah banyak memberikan bantuan dalam penulisan tesis ini. Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Matematika FMIPA USU sekaligus Penguji Kedua yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi kepada penulis dalam penulisan tesis ini. Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Penguji Pertama yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi kepada penulis dalam penulisan tesis ini. Seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Matematika FMIPA USU yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama masa perkuliahan. Kakanda Misiani, S.Si selaku Staf Administrasi Program Studi Magister Matematika FMIPA USU yang telah banyak memberikan pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan. iv Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Magister Matematika FMIPA USU tahun 2012 yang telah memberikan bantuan moril dan dorongan kepada penulis dalam penulisan tesis ini. Tak lupa penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya dan penghargaan setinggi-tingginya kepada Ibunda tercinta Mega Hayati, BA dan Ayahanda (Alm) Kosim Rambey, S.H yang mencurahkan kasih sayang dan dukungan kepada penulis, terlebih yang dengan setia mendampingi dan membantu penulis selama mengikuti perkuliahan hingga sampai penulisan tesis ini. Tak lupa pula kepada abangda Rahmad Syahroni, S.H, M.H serta adik-adikku Musa Ansari Rambe, S.H., Fitri Rowiyah Rambe, Raja Ahmad P Rambe dan Harvina Assyifa Rambe yang telah memberikan semangat selama penulisan tesis ini. Terima kasih juga buat Muhammad Romi Syahputra, S.Si yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dalam penulisan tesis ini. Terima kasih kepada sahabat-sahabatku serta rekan-rekan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Semoga Allah SWT memberikan balasan atas jasajasa mereka yang telah diberikan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik saran untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak lain yang memerlukannya. Terima kasih. Medan, 5 Juni 2014 Penulis, Isnaini Halimah Rambe v RIWAYAT HIDUP Isnaini Halimah Rambe dilahirkan di Medan pada tanggal 4 Desember 1989 dari pasangan Bapak Kosim Rambey, S.H & Ibu Mega Hayati, BA. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 112143 Rantauprapat, Kecamatan Rantau Utara, Kabupaten Labuhan Batu tahun 2002, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Rantau Selatan tahun 2005, Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 3 Plus Rantau Utara tahun 2008. Pada tahun 2008 memasuki Perguruan Tinggi Universitas Sumatera Utara fakultas MIPA jurusan Matematika pada Strata Satu (S-I) dan lulus tahun 2012. Pada tahun 2012, penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Magister Matematika Universitas Sumatera Utara. Juli 2013, penulis bekerja sebagai staf pengajar di YPSA sebagai guru bidang studi matematika. vi DAFTAR ISI Halaman PERNYATAAN i ABSTRAK ii ABSTRACT iii KATA PENGANTAR iv RIWAYAT HIDUP vi DAFTAR ISI vii DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR x BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Rumusan Masalah 4 1.2 Tujuan Penelitian 4 1.3 Manfaat Penelitian 4 1.4 Langkah-langkah Penelitian 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 6 2.1 Data Envelopment Analysis (DEA) 6 2.2 Analisis Frontier 8 2.3 Analisis Sensitifitas 9 BAB 3 MODEL-MODEL DATA ENVELOPMENT ANALYSIS 11 3.1 Model DEA CCR (Charnes-Cooper-Rhodes) 11 3.2 Model DEA BCC (Banker-Charnes-Cooper) 13 vii 3.3 Model Super Efisiensi 15 BAB 4 STABILATAS EFISIENSI PADA DATA ENVELOPMENT ANALYSIS 16 4.1 Model Analisis Sensitifitas 16 4.2 Daerah Stabilitas 18 4.3 Contoh Persoalan 23 BAB 5 KESIMPULAN 34 DAFTAR PUSTAKA 35 viii DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 4.1 Data input-output 16 rumah sakit di Taiwan 24 4.2 Efisiensi rumah sakit di Taiwan 32 4.3 Wilayah stabilitas H7 33 ix DAFTAR GAMBAR Nomor 2.1 Judul Kurva frontier Halaman 9 x