LECTURE NOTES ISYE6041 Engineering Economy Week 1 Foundation of Engineering Economics ISYE6041 – Engineering Economy LEARNING OUTCOMES LO1 Mahasiswa diharapkan dapat menggunakan dasar-dasar ekonomi teknik untuk menghitung time value of money, perbedaan antara present worth dan future worth serta interest rate OUTLINE MATERI (Sub-Topic): 1. Engineering Economics: Description and Role in Decision Making 2. Performing an Engineering Economy Study 3. Professional Ethics and Economic Decisions 4. Interest Rate and Rate of Return 5. Terminology and Symbols 6. Cash Flows: Estimation and Diagramming 7. Economic Equivalence 8. Simple and Compound Interest 9. Minimum Attractive Rate of Return ISYE6041 – Engineering Economy ISI MATERI A. Engineering Economics: Description and Role in Decision Making Memahami dan menggunakan konsep ekonomi teknik dimulai dari munculnya kesadaran dari sekumpulan insinyur terhadap pekerjaan yang akan atau sedang dikerjakan karena mereka bekerja pada proyek-proyek yang ukurannya kecil ataupun besar sehingga perlu untuk melakukan analisis, sintesis, dan evaluasi dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang secara ekonomi baik dan layak. Dengan kata lain, ekonomi teknik adalah unsur utama dari membuat keputusan di mana keputusan ini melibatkan unsur-unsur fundamental dari arus kas dari tarif uang, waktu, dan bunga. Pada sesi ini, akan mulai dikenalkan konsepkonsep dasar dan terminologi yang diperlukan untuk seorang insinyur untuk menggabungkan ketiga unsur penting dalam mengorganisir dengan cara matematis yang benar untuk memecahkan masalah yang akan menghasilkan keputusan yang lebih baik. Secara umum, ekonomi teknik merupakan kumpulan teknik yang menyederhanakan perbandingan alternatif secara ekonomi. Dalam mendefinisikan apa ekonomi rekayasa, itu juga mungkin bisa membantu untuk mendefinisikan apa yang bukan. Insinyur ekonomi bukanlah metode atau proses untuk menentukan apakah alternatif. Sebaliknya, rekayasa ekonomi dimulai hanya setelah alternatif telah diidentifikasi. Jika alternatif terbaik sebenarnya adalah salah satu yang insinyur bahkan belum diakui sebagai alternatif, maka semua alat analisis ekonomi teknik dalam buku ini tidak akan menghasilkan seleksi. Sementara ekonomi akan menjadi satu-satunya kriteria untuk memilih alternatif terbaik dalam buku ini, keputusan dunia nyata biasanya mencakup banyak faktor lain dalam proses pengambilan keputusan. Misalnya, dalam menentukan apakah akan membangun pembangkit listrik bertenaga nuklir, gas, atau batu bara, faktor-faktor seperti keamanan, polusi udara, penerimaan masyarakat, kebutuhan air, pembuangan limbah, pemanasan global, dan banyak lainnya akan dianggap dalam mengidentifikasi alternatif terbaik. Dimasukkannya faktor lain (selain ekonomi) dalam proses, menandai keputusan disebut beberapa analisis atribut. ISYE6041 – Engineering Economy B. Performing an Engineering Economy Study Dalam rangka menerapkan teknik analisis ekonomi, perlu untuk memahami terminologi dasar dan konsep dasar yang membentuk dasar untuk studi ekonomi teknik. Beberapa istilah dan konsep-konsep ini diantaranya: 1. Alternatif Sebuah alternatif merupakan sebuah solusi yang berdiri sendiri untuk situasi tertentu. Kita dihadapkan dengan alternatif di hampir segala sesuatu yang kita lakukan dari memilih metode, seperti pemilihan transportasi yang kita gunakan untuk pergi bekerja setiap hari atau untuk memutuskan antara membeli rumah atau menyewa satu rumah. Serupa dengan praktek rekayasa, selalu ada beberapa cara untuk mencapai suatu hasil dari tugas yang diberikan, dan perlu untuk dapat dilakukan perbandingan hasil-hasil dari alternatif dengan cara yang rasional sehingga alternatif yang paling ekonomis dapat dipilih. Alternatif dalam pertimbangan engineering biasanya melibatkan beberapa hal seperti biaya pembelian (biaya pertama), antisipasi masa pakai, biaya tahunan dalam merawat aset (pemeliharaan tahunan dan biaya operasi), antisipasi nilai jual kembali (nilai sisa), dan tingkat bunga. Setelah fakta-fakta dan semua perkiraan yang relevan telah dikumpulkan, analisis ekonomi teknik dapat dilakukan untuk menentukan mana yang terbaik dari sudut pandang ekonomi. 2. Arus Kas Perkiraan arus masuk (pendapatan) dan arus keluar (biaya) dari uang disebut sebagai arus kas. Perkiraan ini benar-benar merupakan jantung analisis ekonomi teknik. Akan tetapi, juga merupakan bagian terlemah dari analisis, karena sebagian besar angka adalah penilaian tentang apa yang akan terjadi di masa depan. Dalam memprediksi, siapa yang dapat memprediksi secara akurat harga minyak minggu depan, apalagi bulan depan, tahun depan, atau dekade berikutnya? Dengan demikian, tidak peduli seberapa canggih teknik analisis, hasil akhirnya hanya dapat diandalkan sebagai data yang didasarkan pada prediksi. 3. Seleksi alternatif Setiap situasi memiliki setidaknya dua alternatif. Dari alternatif-alternatif tersebut, pasti ada alternatif yang mungkin dapat dilaksanakan dan memberikan nilai ekonomi yang paling baik atau sebaliknya. Akan tetapi, juga ada kemungkinan tidak melakukan pemilihan alternatif karena sesuatu hal dan kondisi ini disebut kondisi status quo. Jika alternatif status ISYE6041 – Engineering Economy quo dipilih, maka proses pengambilan keputusan harus menunjukkan bahwa melakukan apapun adalah hasil ekonomi yang paling menguntungkan pada saat evaluasi dilakukan. 4. Kriteria Evaluasi Apakah kita sadar atau tidak, kita menggunakan kriteria setiap hari untuk memilih di antara alternatif. Misalnya, ketika Anda pergi ke kampus, Anda memutuskan untuk mengambil rute "terbaik". Tapi bagaimana Anda mendefinisikan terbaik? Apakah rute terbaik yang dimaksud paling aman, terpendek, tercepat, termurah, paling indah, atau apa? Jelas, tergantung mana kriteria atau kombinasi dari kriteria yang digunakan untuk mengidentifikasi yang terbaik, rute yang berbeda mungkin dipilih setiap kali. Dalam analisis ekonomi, unit keuangan (dolar atau mata uang lainnya) umumnya digunakan sebagai dasar nyata untuk evaluasi. Jadi, ketika ada beberapa cara untuk mencapai tujuan lain, alternatif dengan biaya keseluruhan terendah atau laba bersih tertinggi keseluruhan dipilih. 5. Faktor berwujud (Intangible) Dalam banyak kasus, alternatif memiliki faktor non ekonomi atau tidak berwujud yang sulit untuk diukur. Ketika alternatif yang dipertimbangkan sulit untuk membedakan aspek ekonomi, faktor tidak berwujud dapat mengarahkan keputusan ke arah salah satu alternatif. Beberapa contoh faktor non ekonomi goodwill, kenyamanan, persahabatan, dan moral. 6. Nilai Waktu Dari Uang Pernyataan tersebut sering diartikan bahwa uang membuat uang. Pernyataan itu memang benar karena jika kita memilih untuk menginvestasikan uang hari ini, kita secara inheren berharap untuk memiliki lebih banyak uang di masa depan. Jika seseorang atau perusahaan meminjam uang hari ini, besok lebih dari pokok pinjaman asli akan berutang. Fakta ini termasuk juga dijelaskan oleh arti nilai uang. Perubahan jumlah uang selama periode waktu tertentu yang disebut nilai waktu dari uang adalah konsep yang paling penting dalam Ekonomi Teknik. Nilai waktu dari uang dapat diperhitungkan dengan beberapa metode dalam studi ekonomi, seperti yang akan kita pelajari. Hasil akhir dari metode ini dinyatakan dalam ukuran layak, misalnya tingkat pengembalian. Langkah ini digunakan untuk menerima atau menolak alternatif. ISYE6041 – Engineering Economy C. Professional Ethics and Economic Decisions Terdapat beberapa etika bisnis dalam pengambilan keputusan ekonomis yang dapat dikategorikan dalam beberapa tingkatan di antaranya: 1) Moral atau etika universal berupa keyakinan dasar yang diterima secara universal serta tidak melakukan berbagai pelanggaran etika ini seperti mencuri, berbohong, menyakiti atau membunuh orang lain salah. 2) Moral atau etika pribadi berupa keyakinan bahwa seseorang memiliki dan mempertahankan sesuatu dasar moral dari waktu ke waktu serta bagaimana moral universal ditafsirkan dan digunakan oleh setiap orang. 3) Etika profesional atau rekayasa yaitu berupa standar formal atau kode yang digunakan sebagai panduan seseorang dalam aktivitas kerja dan pengambilan keputusan. D. Interest Rate and Rate of Return Interest atau bunga adalah manifestasi nilai waktu dari uang dan itu pada dasarnya merupakan "sewa" dibayar untuk penggunaan uang. Komputasi dari bunga adalah perbedaan antara jumlah akhir dari uang dan jumlah awal. Jika perbedaannya adalah nol atau negatif, tidak ada bunga. Selalu ada dua perspektif ke jumlah bunga-bunga yang dibayar dan bunga yang diperoleh. Bunga dibayar ketika seseorang atau organisasi meminjam uang (memperoleh pinjaman) dan melunasi jumlah besar. Bunga yang diperoleh ketika seseorang atau organisasi menyimpan, berinvestasi, atau meminjamkan uang dan memperoleh pengembalian jumlah yang lebih besar. Perhitungan dan nilai-nilai numerik pada dasarnya sama untuk kedua perspektif, tetapi mereka ditafsirkan berbeda. Bunga yang dibayar atau diperoleh ditentukan dengan menggunakan relasi berikut: Bunga = Jumlah Akhir – Jumlah awal (1.1) Ketika bunga selama satuan waktu tertentu dinyatakan sebagai persentase dari jumlah (pokok) aslinya, hasilnya disebut tingkat bunga atau tingkat pengembalian (ROR). Tingkat bunga atau ROR = 𝐵𝑢𝑛𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑟 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝐵𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑛 𝐴𝑤𝑎𝑙 x 100% (1.2) ISYE6041 – Engineering Economy Unit waktu tingkat bunga disebut periode bunga. Sejauh periode bunga yang paling umum digunakan untuk menyatakan tingkat bunga adalah 1 tahun. Periode waktu yang lebih singkat dapat digunakan, seperti 1% per bulan. Dengan demikian, periode bunga dari suku bunga harus selalu disertakan. Jika hanya tingkat dinyatakan, misalnya diasumsikan 8,5% untuk periode bunga 1 tahun. Istilah laba atas investasi (ROI) digunakan ekuivalen dengan ROR dalam industri dan pengaturan yang berbeda, terutama di mana dana modal besar berkomitmen untuk program berorientasi teknik. Tingkat bunga jangka dibayar lebih tepat untuk perspektif peminjam, sementara tingkat pengembalian yang diperoleh lebih baik dari perspektif investor. Contoh 1: Seorang karyawan di Laser Kinetics.com meminjam $10.000 pada 1 Mei dan harus membayar total $10.700 tepat 1 tahun kemudian. Tentukan jumlah bunga dan tingkat bunga yang dibayarkan. Jawaban: Untuk menentukan bunga yang dibayar: Bunga = $10.700 - $10000 = $700 Untuk menentukan tingkat Bunga yang dibayarkan dalam 1 tahun: Persen tingkat bunga = $700 $10000 x 100% = 7 % per tahun Contoh 2: a. Menghitung jumlah deposit 1 tahun yang lalu untuk memiliki $1000 sekarang pada tingkat bunga 5% per tahun. b. Menghitung jumlah bunga yang diperoleh selama periode waktu ini Jawaban: a. Jumlah total yang masih harus dibayar ($1000) adalah jumlah deposit asli dan bunga yang diperoleh. Jika X adalah deposito asli, maka: Total yang harus dibayar = besaran awal + (besaran awal x tingkat bunga) $1000 = X+ X (5%) = (1 + 0,05) X = 1,05 X ISYE6041 – Engineering Economy Deposit asli adalah: X= b. $1000 = $952,38 1.05 Bunga yang didapatkan adalah: Bunga = $1000 - $952,38 = $47,62 E. Terminology and Symbols Beberapa simbol dalam perhitungan ekonomi teknik dapat dilihat pada Tabel 1.1. Simbol T P F A N I G F. Tabel 1.1 Terminology and Symbols Terminologi Waktu periode yang ditetapkan, dalam bentuk tahun, bulan, atau hari. Nilai atau jumlah mata uang pada waktu sekarang, disebut Present. Nilai atau jumlah mata uang pada waktu yang akan datang yang disebut dengan future worth. Jumlah uang yang sama, berurutan sampai dengan akhir periode disebut Annual worth. Jumlah dari periode bunga (interest period). Dapat dalam bentuk tahun, bulan, atau hari. Tingkat suku bunga per periode bunga (Interest). Dalam bentuk persen pertahun, persen perbulan. Jumlah dari peningkatan atau penurunan sebuah Cash Flow. Cash Flows: Estimation and Diagramming Dalam ekonomi teknik, aliran kas yang berhubungan dengan suatu proyek dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu: 1) Aliran kas awal (Initial Cash Flow), merupakan aliran kas yang berkaitan dengan pengeluaran untuk kegiatan investasi misalnya: pembelian tanah, gedung biaya pendahuluan dsb. Aliran kas awal dapat dikatakan aliran kas keluar (cash out Flow). 2) Aliran kas operasional (Operational Cash Flow), merupakan aliran kas yang berkaitan dengan operasional proyek seperti; penjualan, biaya umum, dan administrasi. Oleh sebab itu, aliran kas operasional merupakan aliran kas masuk (cash in flow) dan aliran kas keluar (cash out flow). 3) Aliran kas akhir (Terminal Cash Flow), merupakan aliran kas yang berkaitan dengan nilai sisa proyek (nilai residu), seperti nilai sisa modal kerja atau nilai sisa proyek lainnya yaitu penjualan peralatan proyek. ISYE6041 – Engineering Economy Cash flow memuat tiga bagian utama, yang terdiri dari: a. Cash In Flow Pada bagian ini mengidentifikasikan sumber-sumber dana yang akan diterima, jumlah dananya dan waktu dalam periode tersebut, yang akan dihasilkan berupa penjualan tunai, pejualan kredit yang akan menjadi piutang, hasil penjualan aktiva tetap, dan penerimaan lainnya. Perincian kas ini terdiri dari dua sifat yaitu kontinyu dan intermitan. b. Cash Out Flow Pada bagian ini berhubungan dengan mengidentifikasikan semua kas yang sudah diantisipasi, antara lain pembelian barang dagang baku, pembayaran hutang, upah, administrasi, dan pengeluaran lainnya. Cash out flow mempunyai dua sifat yang sama yaitu kontinyu dan intermitan. c. Financing (pembiayaan) Pada bagian ini menunjukkan besarnya net cash flow dan besarnya kebutuhan dana jika terjadi defisit. Gambar 1.1 Cash Flow Diagram G. Economic Equivalence Istilah yang setara sering digunakan dalam transfer antara skala dan unit. Misalnya, 1000 meter sama dengan (atau setara dengan) 1 kilometer, 12 inci sama dengan 1 kaki, dan 1 liter sama dengan 2 gelas atau 0,946 liter. Dalam Ekonomi Teknik, bila dipertimbangkan bersama, nilai waktu dari uang dan tingkat bunga dapat memberikan bantuan dalam mengembangkan konsep kesetaraan ekonomi, yang berarti bahwa jumlah uang yang berbeda pada waktu yang berbeda akan sama nilainya ekonomi. Sebagai contoh, jika tingkat ISYE6041 – Engineering Economy bunga adalah 6% per tahun, $100 hari ini (saat ini) adalah setara dengan $106 satu tahun dari hari ini. Ekuivalensi dari tiga besaran pada tingkat bunga % per-tahun seperti pada gambar 1.2 berikut: Gambar 1.2 Economic Equivalence H. Simple and Compound Interest Bunga sederhana (Simple interest) dihitung dengan mengkalkulasi pinjaman pokok dikali tingkat bunga per periode waktu dikali jumlah periode waktu. Rumusnya yaitu: I=Pxixn (1.3) Keterangan: I = bunga sederhana (dalam kurs tertentu, misal dolar) P = jumlah pinjaman pokok pada saat ini i = tingkat bunga (interest rate) per periode waktu n = jumlah periode waktu Contoh : Simple interest (bunga sederhana) dari pinjaman sebesar $1.000 pada tingkat bunga 9%, dengan jangka waktu 9 bulan adalah: I =Pxixn = $1.000 x 9% x 9/12 = $67,50 ISYE6041 – Engineering Economy Sedangkan bunga majemuk ini adalah bunga yang didapatkan dari sebuah investasi yang dibayarkan pada interval waktu yang seragam. Semua bunga yang dibayarkan adalah dihitung berdasarkan pokok simpanan ditambah dengan akumulasi bunga yang didapat sebelumnya. Nilai uang pada akhir tahun ke-n dapat diformulasikan sebagai berikut: Fn = P + (P*I *n )= P(1+ i *n) I. (1.4) Minimum Attractive Rate of Return Alternatif secara teknis dievaluasi berdasarkan prognosis yang masuk akal atas pengembalian (ROR) dapat direalisasikan. Tingkat kewajaran harus ditetapkan agar keputusan menerima/menolak dapat dibuat. Tingkat kewajaran, yang disebut Minimum Attractive Rate of Return (MARR), harus lebih tinggi daripada biaya dari uang yang digunakan untuk membiayai alternatif, serta lebih tinggi dari tingkat yang akan diharapkan dari bank atau aman (risiko minimal) dari investasi. Untuk korporasi, MARR selalu ditetapkan di atas biaya modal, yaitu tingkat bunga perusahaan yang harus dibayarkan dana modal yang dibutuhkan untuk membiayai proyekproyek. Misalnya, jika sebuah perusahaan dapat meminjam dana modal pada rata-rata 5% per tahun dan mengharapkan untuk membersihkan setidaknya 6% per tahun pada sebuah proyek, maka MARR minimum akan 11% per tahun. MARR juga disebut sebagai tingkat rintangan, yaitu kelayakan secara finansial dari ROR yang diharapkan proyek untuk memenuhi atau melebihi tingkat rintangan. Perhatikan bahwa tingkat MARR tidak dihitung seperti ROR; MARR dibuat oleh manajer keuangan dan digunakan sebagai kriteria untuk menerima atau menolak keputusan. Ketidaksamaan berikut harus benar untuk setiap proyek diterima. ROR ≥ MARR > cost of capital ISYE6041 – Engineering Economy SIMPULAN Ekonomi teknik adalah penerapan faktor ekonomi dan kriteria untuk mengevaluasi alternatif yang mempertimbangkan nilai waktu uang. Studi ekonomi teknik melibatkan komputasi ukuran ekonomi spesifik untuk perkiraan arus kas selama periode waktu tertentu. Konsep kesetaraan dan keseimbangan membantu dalam memahami bagaimana jumlah uang yang berbeda pada waktu yang berbeda sama dalam hal ekonomi. Perbedaan antara bunga sederhana dan bunga majemuk (berdasarkan pokok dan bunga atas bunga) seperti yang dijelaskan sebelumnya, IRR, ROI, MARR dan konsep ekonomi teknik lainnya tentu akan memengaruhi keputusan ekonomis sebuah perusahaan. ISYE6041 – Engineering Economy DAFTAR PUSTAKA Blank, L.T., and Tarquin, A.J. (2011), Engineering Economy, 7th edition, McGraw-Hill, New York. ISBN-13: 9780073376301 Newman, Donald G., Eschenbach, Ted G., and Lavelle, Jerome P. (2012). Engineering Economic Analysis. Oxford University Press, New York, ISBN-13: 978-0-199778041 Park, Chan S, (2013) “Fundamental of Engineering Economics”, 3rd Edition, Pearson Education, New Jersey, ISBN-13: 978-0-13-277542-7 ISYE6041 – Engineering Economy