Metode PROMETHEE: Contoh Perhitungan Manual dan Perangkingan

Tutorial ini membahas metode PROMETHEE dan contoh perhitungan manualnya untuk sistem pendukung keputusan. Contoh kasus yang digunakan adalah pemilihan laptop berdasarkan harga, RAM, kapasitas penyimpanan, dan daya tahan baterai.

Perhitungan dilakukan dengan membandingkan setiap alternatif secara berpasangan, menghitung nilai preferensi pada setiap kriteria, membentuk indeks preferensi multikriteria, kemudian menghitung leaving flow, entering flow, dan net flow. Perangkingan lengkap pada tutorial ini menggunakan PROMETHEE II.


Daftar Isi


Pengertian Metode PROMETHEE

PROMETHEE merupakan singkatan dari Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations. Metode ini termasuk metode outranking untuk pengambilan keputusan multikriteria.

PROMETHEE membandingkan alternatif secara berpasangan. Setiap selisih nilai pada suatu kriteria diubah menjadi derajat preferensi melalui fungsi preferensi. Hasil dari seluruh kriteria kemudian digabungkan dengan bobot untuk memperoleh indeks preferensi multikriteria.

PROMETHEE I dan PROMETHEE II

PROMETHEE I menghasilkan partial ranking dengan melihat leaving flow dan entering flow. Beberapa alternatif dapat tidak dapat dibandingkan secara tegas.

PROMETHEE II menghasilkan complete ranking menggunakan net flow. Alternatif dengan nilai net flow terbesar ditempatkan pada ranking tertinggi.

Tutorial ini berfokus pada PROMETHEE II agar hasil akhir dapat disajikan sebagai urutan alternatif.

Rumus Dasar PROMETHEE

Selisih Evaluasi

Untuk kriteria benefit:

$$ d_j(a,b) = f_j(a)-f_j(b) $$

Untuk kriteria cost pada implementasi tutorial ini, arah selisih dibalik agar nilai positif tetap menunjukkan bahwa alternatif \(a\) lebih disukai:

$$ d_j(a,b) = f_j(b)-f_j(a) $$

Usual Preference Function

$$ P_j(a,b) = \begin{cases} 0, & d_j(a,b)\leq0\\ 1, & d_j(a,b)>0 \end{cases} $$

Indeks Preferensi Multikriteria

$$ \pi(a,b) = \sum_{j=1}^{n} w_jP_j(a,b) $$

Leaving Flow

$$ \phi^{+}(a) = \frac{1}{m-1} \sum_{x\neq a} \pi(a,x) $$

Entering Flow

$$ \phi^{-}(a) = \frac{1}{m-1} \sum_{x\neq a} \pi(x,a) $$

Net Flow

$$ \phi(a) = \phi^{+}(a) - \phi^{-}(a) $$

#01 Menentukan Kriteria dan Bobot

Kriteria dan bobot metode PROMETHEE.
Kode Kriteria Atribut Bobot
C1 Harga Cost 0.3
C2 RAM Benefit 0.25
C3 Storage Benefit 0.2
C4 Baterai Benefit 0.25
Total Bobot 1

Harga merupakan kriteria cost, sedangkan RAM, Storage, dan Baterai merupakan kriteria benefit.

#02 Menentukan Data Alternatif

Data alternatif pemilihan laptop.
Alternatif Nama C1 - Harga C2 - RAM C3 - Storage C4 - Baterai
A1 Laptop A 8 8 512 8
A2 Laptop B 9 16 512 9
A3 Laptop C 7.5 8 1024 7
A4 Laptop D 10 16 1024 10

#03 Menentukan Fungsi Preferensi

PROMETHEE menyediakan beberapa tipe fungsi preferensi. Agar contoh perhitungan mudah diikuti, tutorial ini menggunakan Usual Preference Function.

Jika alternatif \(a\) lebih baik daripada \(b\) pada suatu kriteria, nilai preferensinya 1. Jika tidak lebih baik, nilainya 0.

$$ P(d) = \begin{cases} 0, & d\leq0\\ 1, & d>0 \end{cases} $$

Fungsi ini tidak menggunakan parameter threshold seperti \(q\) atau \(p\).

#04 Menghitung Selisih Antaralternatif

Setiap alternatif dibandingkan dengan seluruh alternatif lainnya. Sebagai contoh, bandingkan A2 terhadap A1.

Contoh C1: Harga

C1 merupakan cost sehingga arah selisih dibalik:

$$ d_{C1}(A2,A1) = 8 - 9 = -1 $$

Nilainya negatif, sehingga A2 tidak lebih disukai daripada A1 pada kriteria Harga.

Contoh C2: RAM

C2 merupakan benefit:

$$ d_{C2}(A2,A1) = 16 - 8 = 8 $$

Nilainya positif, sehingga A2 lebih disukai daripada A1 pada kriteria RAM.

Selisih A2 terhadap A1 pada setiap kriteria.
Kriteria Atribut Selisih d
C1 - Harga Cost -1
C2 - RAM Benefit 8
C3 - Storage Benefit 0
C4 - Baterai Benefit 1

#05 Menghitung Nilai Preferensi Kriteria

Selisih yang telah diperoleh dimasukkan ke dalam Usual Preference Function.

Contoh A2 terhadap A1

Untuk C1:

$$ d=-1 \Rightarrow P_{C1}(A2,A1) = 0 $$

Untuk C2:

$$ d=8 \Rightarrow P_{C2}(A2,A1) = 1 $$

Nilai preferensi A2 terhadap A1.
Kriteria Selisih d P(d) Bobot w × P(d)
C1 -1 0 0.3 0
C2 8 1 0.25 0.25
C3 0 0 0.2 0
C4 1 1 0.25 0.25

#06 Menghitung Indeks Preferensi Multikriteria

Indeks preferensi menunjukkan seberapa kuat alternatif pertama lebih disukai daripada alternatif kedua berdasarkan seluruh kriteria.

Contoh π(A2,A1)

$$ \pi(A2,A1) = (0.3\times0) + (0.25\times1) + (0.2\times0) + (0.25\times1) $$

$$ \pi(A2,A1) = 0.5 $$

Contoh π(A1,A2)

Arah perbandingan harus dihitung kembali. Nilai \(\pi(A1,A2)\) tidak harus sama dengan \(\pi(A2,A1)\).

$$ \pi(A1,A2) = 0.3 $$

Matriks indeks preferensi multikriteria.
Alternatif A1 A2 A3 A4
A1 - 0.3 0.25 0.3
A2 0.5 - 0.5 0.3
A3 0.5 0.5 - 0.3
A4 0.7 0.45 0.5 -

#07 Menghitung Leaving Flow

Leaving flow menunjukkan kekuatan suatu alternatif dalam mengungguli alternatif lain. Semakin besar nilainya, semakin kuat alternatif tersebut.

Contoh Leaving Flow A1

$$ \phi^{+}(A1) = \frac{ 0.3 + 0.25 + 0.3 }{ 3 } $$

$$ \phi^{+}(A1) = 0.283333 $$

Leaving flow setiap alternatif.
Alternatif Nama Leaving Flow
A1 Laptop A 0.283333
A2 Laptop B 0.433333
A3 Laptop C 0.433333
A4 Laptop D 0.55

#08 Menghitung Entering Flow

Entering flow menunjukkan seberapa kuat suatu alternatif dikalahkan atau diungguli oleh alternatif lain. Nilai yang lebih kecil lebih baik.

Contoh Entering Flow A1

$$ \phi^{-}(A1) = \frac{ 0.5 + 0.5 + 0.7 }{ 3 } $$

$$ \phi^{-}(A1) = 0.566667 $$

Entering flow setiap alternatif.
Alternatif Nama Entering Flow
A1 Laptop A 0.566667
A2 Laptop B 0.416667
A3 Laptop C 0.416667
A4 Laptop D 0.3

#09 Menghitung Net Flow

Net flow merupakan selisih leaving flow dan entering flow. Nilai ini digunakan untuk perangkingan PROMETHEE II.

Contoh Net Flow A1

$$ \phi(A1) = 0.283333 - 0.566667 = -0.283333 $$

Contoh Net Flow A4

$$ \phi(A4) = 0.55 - 0.3 = 0.25 $$

Leaving flow, entering flow, dan net flow.
Alternatif Nama Leaving Flow Entering Flow Net Flow
A1 Laptop A 0.283333 0.566667 -0.283333
A2 Laptop B 0.433333 0.416667 0.016667
A3 Laptop C 0.433333 0.416667 0.016667
A4 Laptop D 0.55 0.3 0.25

#10 Perangkingan PROMETHEE II

Pada PROMETHEE II, alternatif diurutkan berdasarkan net flow dari terbesar ke terkecil.

Ranking akhir PROMETHEE II.
Rank Alternatif Nama Leaving Flow Entering Flow Net Flow
1 A4 Laptop D 0.55 0.3 0.25
2 A2 Laptop B 0.433333 0.416667 0.016667
3 A3 Laptop C 0.433333 0.416667 0.016667
4 A1 Laptop A 0.283333 0.566667 -0.283333

Berdasarkan data, bobot, dan Usual Preference Function pada contoh ini, alternatif dengan net flow terbesar adalah A4 - Laptop D dengan nilai 0.25.

Jika dua alternatif memiliki net flow yang sama, keduanya dapat memiliki posisi yang sama pada hasil numerik. Dalam kasus nyata, fungsi preferensi atau threshold yang lebih sesuai dengan karakteristik kriteria dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan diskriminasi metode.

Ringkasan

PROMETHEE membandingkan alternatif secara berpasangan. Selisih nilai setiap kriteria diubah menjadi derajat preferensi, kemudian digabungkan dengan bobot untuk memperoleh indeks preferensi multikriteria.

PROMETHEE I menggunakan leaving flow dan entering flow untuk membentuk partial ranking. PROMETHEE II menggunakan net flow untuk menghasilkan complete ranking.

Pada contoh ini, alternatif dengan net flow terbesar adalah A4 - Laptop D.

FAQ Metode PROMETHEE

Apa kepanjangan PROMETHEE?

PROMETHEE adalah Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations.

Apa itu fungsi preferensi?

Fungsi preferensi mengubah selisih nilai dua alternatif menjadi derajat preferensi pada suatu kriteria.

Apa itu leaving flow?

Leaving flow menunjukkan kekuatan suatu alternatif dalam mengungguli alternatif lainnya.

Apa itu entering flow?

Entering flow menunjukkan tingkat suatu alternatif diungguli oleh alternatif lainnya.

Apa itu net flow?

Net flow adalah selisih leaving flow dan entering flow. Pada PROMETHEE II, nilai net flow digunakan untuk perangkingan.

Apakah net flow terbesar merupakan ranking terbaik?

Ya. Dalam PROMETHEE II, alternatif dengan nilai net flow terbesar ditempatkan pada posisi tertinggi.

Apa perbedaan PROMETHEE I dan PROMETHEE II?

PROMETHEE I menghasilkan partial ranking berdasarkan leaving flow dan entering flow. PROMETHEE II menggunakan net flow untuk menghasilkan complete ranking.

Apakah fungsi preferensi harus menggunakan tipe usual?

Tidak. PROMETHEE menyediakan beberapa bentuk fungsi preferensi. Pemilihannya perlu disesuaikan dengan sifat data dan cara pengambil keputusan menilai perbedaan antaralternatif.

Bagaimana menangani kriteria cost?

Arah preferensi harus dibalik karena nilai yang lebih kecil lebih baik. Pada tutorial ini, selisih cost dihitung sebagai nilai alternatif pembanding dikurangi nilai alternatif yang sedang dievaluasi.

Apa perbedaan PROMETHEE dan ELECTRE?

Keduanya termasuk pendekatan outranking. ELECTRE menggunakan concordance dan discordance, sedangkan PROMETHEE menggunakan fungsi preferensi, indeks preferensi, serta leaving, entering, dan net flow.


Referensi

  1. Brans, J. P. & Vincke, P. (1985). A Preference Ranking Organisation Method: The PROMETHEE Method for Multiple Criteria Decision-Making. Management Science.
  2. Brans, J. P. & Mareschal, B. (2005). PROMETHEE Methods, dalam Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys. Springer.

Source Code Metode PROMETHEE

Berikut adalah beberapa source code yang menggunakan metode PROMETHEE untuk sistem pendukung keputusan.

Ada yang Ditanyakan?

Jika anda masih ada kesulitan atau kekeliruan tentang penjelasan metode di atas, bisa menghubungi kami lewat WA/Email sesuai halaman Kontak.

Jika ingin memiliki file excel dari metode di atas bisa melihat cara download di halaman Download.

Jika ingin memiliki source code dari metode di atas, baik berbasis web maupun desktop bisa melihat daftar harga donasi di halaman Daftar Source Code.

Donasi ini digunakan oleh penulis untuk membayar server dan membeli kopi sembari membuat tutorial Metode/Algoritma lainnya :).