SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 87
BAB I

                             RISET OPERASI



1.1 Sejarah dan Latar Belakang Riset Operasi.




          Sejak revolusi industri, dunia usaha mengalami perubahan dalam hal
   ukuran (besarnya) dan kompleksitas organisasi-organisasi perusahaan. Bagian
   yang mengalami perubahan yang cukup mencolok adalah perkembangan
   dalam pembagian kerja dan segmentasi tanggung jawab manajemen dalam
   organisasi organisasi tersebut. Disisi lain, organisasi-organisasi (perusahaan)
   pada saat ini harus beroperasi di dalam situasi dan kondisi lingkungan bisnis
   yang dinamis dan selalu bergejolak, serta siap untuk berubah-ubah.
          Perubahan-perubahan tersebut terjadi sebagai akibat dari kemajuan
   teknologi yang begitu pesat ditambah dengan dampak dari beberapa faktor-
   faktor lingkungan lainnya seperti keadaan ekonomi, politik, sosial dan
   sebagainya. Perkembangan Kemajuan teknologi tersebut telah menghasilkan
   dunia komputerisasi. Buah-buah pembangunan telah melahirkan para
   pimpinan dan pengambilan keputusan, para peneliti, perencana dan pendidik
   untuk memikirkan serta memecahkan/menganalisis permasalahan, mengambil
   langkah-langkah dan strategi yang tepat serta target yang sesuai secara
   sistematis dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan, yakni hasil
   yang memuaskan. Hasil yang memuaskan tersebut adalah hasil yang optimal
   yang berarti dampak positifnya maksimum dan dampak negatifnya minimum.
   Tim-tim riset operasi dalam lingkungan dunia bisnis ini menandai kemajuan
   teknik-teknik riset operasi.




                                                                           1
Sebagai contoh utama adalah metode simpleks untuk pemecahan
   masalah-masalah linear programming, yang dikembangkan oleh George
   Dantzig dalam tahun 1947. Disamping itu banyak peralatan-peralatan riset
   operasi standar, seperti linear programming, dynamic programming, teori
   antrian dan teori pengendalian persediaan telah dikembangkan sebelum akhir
   tahun 1950-an.


1.2 Pengertian Riset Operasi.




   Arti riset operasi (operations research) telah banyak didefinisikan oleh
   beberapa ahli.

 Morse dan Kimball mendefinisikan riset operasi sebagai metode ilmiah
   (scientific method) yang memungkinkan para manajer mengambil keputusan
   mengenai kegiatan yang mereka tangani dengan dasar kuantitatif. Definisi ini
   kurang tegas karena tidak tercermin perbedaan antara riset operasi dengan
   disiplin ilmu yang lain.
 Churchman, Arkoff dan Arnoff pada tahun 1950-an mengemukakan pengertian
   riset operasi sebagai aplikasi metode-metode, teknik-teknik dan peralatan-
   peralatan ilmiah dalam menghadapi masalah masalah yang timbul di dalam
   operasi perusahaan dengan tujuan ditemukannya pemecahan yang optimum
   masalah-masalah tersebut.
 Miller dan M.K. Starr mengartikan riset operasi sebagai peralatan manajemen
   yang menyatukan ilmu pengetahuan, matematika, dan logika dalam kerangka
   pemecahan masalah masalah yang dihadapi sehari-hari, sehingga akhirnya
   permasalahan tersebut dapat dipecahkan secara optimal.




                                                                        2
Dari ketiga definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa riset operasi
   berkenaan dengan pengambilan keputusan yang optimal dalam, dan
   penyusunan model dari sistem-sistem baik yang diterministik maupun
   probabilistik yang berasal dari kehidupan nyata. Atau dunia pengelolaan atau
   dunia usaha yang memakai pendekatan ilmiah atau pendekatan sistematis
   disebut riset operasi (Operations Resech).




1.3 Riset Operasi Sebagai Seni dan Ilmu.




          Istilah riset operasi sering kali diasosiasikan secara eksklusif dengan
   penggunaan teknik-teknik matematis untuk membuat model dan menganalisi
   masalah keputusan. Walaupun matematika dan model matematis merupakan
   inti dari riset operasi, pemecahan masalah tidaklah hanya sekedar
   pengembangan dan pemecahan model-model matematis. Secara spesifik,
   masalah keputusan biasanya mencakup factor-faktor penting yang tidak
   berwujud dan tidak dapat diterjemahkan secara langsung dalam bentuk model
   matematis.
          Sebagai sebuah teknik pemecahan masalah, riset operasi harus
   dipandang sebagai ilmu dan seni. Aspek ilmu terletak dalam penyediaan
   teknik-teknik matematis dan algoritma untuk memecahkan masalah keputusan
   yang tepat. Riset operasi adalah sebuah seni karena keberhasilan dalam semua
   tahap yang mendahului dan melanjuti pemecahan dari sebuah model
   matematis sebagian besar bergantung pada kreativitras dan kemampuan
   pribadi dari mereka yang menganalisis pengambilan keputusan.
          Sebagai contoh, Sebuah ilustrasi yang baik dari kasus diatas adalah
   salah satu versi dari masalah elevator yang dikenal luas. Sebagai tanggapan

                                                                          3
terhadap keluhan para penghuni tentang lambatnya elevator disebuah
      bangunan perkantoran yang besar, sebuah pemecahan yang didasari oleh
      analisis teori jalur antrian ditemukan tidak memuaskan. Setelah mempelajari
      sistem tersebut lebih lanjut, ditemukan bahwa keluhan para penghuni tersebut
      lebih disebabkan oleh kebosanan, karena pada kenyataannya, waktu
      menunggu sangat singkat.
             Sebuah pemecahan diajukan dimana sebuah cermin panjang dipasang
      ditempat masuk elevator. Keluhan menghilang karena para pengguna elevator
      asik memandangi diri mereka sendiri dan orang lain sambil menunggu
      elevator.
             Ilustrasi elevator ini menggarisbawahi pentingnya memandang aspek
      matematis dari riset operasi dalam konteks yang lebih luas dari sebuah proses
      pengambilan keputusan yang unsur-unsurnya tidak dapat diwakili sepenuhnya
      oleh sebuah model matematis.



1.4   Metodologi Riset Operasional

             Step 1 :

         1. Efining and Formulating the Problem.

         2. Organisational Culture

         3. Grey or Problem Area

         4. Climate for ecision Making

         5. Availability of Various Alternatives




             Step 2 :


                                                                            4
eveloping and Constructing a Model

Model yang digunakan adalah model matematika

dipandang simpel dan mudahdalam mengasumsikan permasalahan
dalam model matematika.Teknik yang digunakan dalam OR antara lain :

 a.        linear programming,

 b.        transportation,

 c.        assignment,andd. simulation etc.

Menggunakan seluruh ilmu pada RO, secara model matematika terbagi menjadi 3
y aitu :

1.         ecision Variables and Parameters

2.         Constraints

3.         Objective Function




Step 3 :

Solving the Model Menyelesaikan permasalahan sesuai dengan model
yang telahdibangun dan dikontruksi.




Step       4    : Solution-Testing      or    Model-ValidationMenghasilkan
solusi.Solusi ini kemudian dilakukan uji validasi pada sistem yang
akandijalankan.Jika validasi sudah memunuhi syarat maka solusi bisa
dijalankanpada step berikutnya.



                                                                    5
Step   5    :       Implementation    StageMenjalankan   solusi       yang
            sudah divalidasi




            Step    6       :   Establishing     Control   Mechanisms Melakukan
            mekanisme kontrol terhadap solusi yang diimplementasikan.




                                      BAB II

                                PROGRAM LINIER



2.1   Sejarah Program Linier

            Ide Linear Programming pertama kali dicetuskan oleh seorang ahli
      matematika asal Rusia bernama L.V. Kantorivich dalam bukunya yang
      berjudul ”MATHEMATICAL METHODS IN THE ORGANIZATION AND
      PLANNING OF PRODUCTION”. Dengan buku ini, ia telah merumuskan
      pertama kalinya persoalan “Linear Programming”. Namun, cara-cara



                                                                              6
pemecahan persoalan in di Rusia tidak berkembang dengan baik dan ternyata
   para ahli di negara Barat dan AS yang menggunakan cara ini dimanfaatkan
   dengan baik.

          Pada tahun 1947, seorang ahli matematika dari AS yang bernama
   George B. Dantzig menemukan suatu cara untuk memecahkan persoalan-
   persoalan linear programming. Cara pemecahan ini dinamakan ” Simplex
   Method”, yang diuraikan dalam bukunya ”LINEAR PROGRAMMING AND
   EXTENTION”. Selanjutnya teori ini berkembang pesat sekali terutama
   dibidang kemiliteran yang menyangkut optimisasi dalam strategi perang dan
   di bidang-bidang lainnya.




2.2 Pengertian Program Linier



          Linear Programming (LP) / Pemrograman linier merupakan suatu
   model yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian
   sumber-sumber yang terbatas secara optimal dengan menggunakan model
   matematika. Sumber-sumber yang dimaksud dapat berupa bahan baku,
   peralatan & mesin, ruang, waktu, dana dan orang. istilah linier menunjukan
   bahwa seluruh fungsi matematika yang ada di dalam model harus merupakan
   suatu fungsi linier, sedangkan programming pada hakekatnya adalah sinonim
   dengan perencanaan.

          Jadi pemrograman linier mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan
   untuk mencapai suatu hasil yang optimal, yaitu suatu hasil yang
   mencerminkan tercapainya sasatan tertentu yang paling baik diantara
   alternatif-alternatif yang mungkin dengan mengunakan fungsi linier. Atau



                                                                       7
dengan kata lain LP adalah metode atau teknik matematis yang digunakan
untuk membantu manajer dalam pengambilan keputusan.

       Pokok pikiran yang utama dalam menggunakan LP ialah merumuskan
masalah dengan jelas dengan menggunakan sejumlah informasi yang tersedia,
kemudian menerjemahkan masalah ini kedalam bentuk model matematika
guna menemukan jawaban terhadap masalah yang dihadapi.

       Pada saat kita akan menentukan alat program linier dalam mencoba
memecahkan suatu persoalan, maka ada beberapa hal yang harus dicermati
atau kondisi yang diperlukan. Hal-hal tersebut adalah:

1. Tujuan dari pemecahan kasus merupakan optimalisasi. Optimalisasi
artinya mencari suatu titik pada besaran angka yang akan menunjuk pada
tujuan utama dari kasus yang akan dipecahkan. Tujuan utama dari kasus
adalah maksimasi atau minimasi. Contoh suatu perusahaan apakah ingin
memaksimumkan keuntungan atau meminimumkan biaya dalam target
operasionalnya. Optimalisasi dari perusahaan itu adalah mencari tingkat
output dan kombinasi input yang akan mencapai tujuan dari perusahaan, yaitu
maksimasi laba atau minimasi biaya.


2. Terdapat berbagai alternatif dari kombinasi berbagai variabel input yang
tersedia yang salah satunya akan memberikan tingkat output yang sesuai
dengan tujuan dari optimalisasi. Misalnya apakah membuat nasi goreng yang
akan memaksimumkan keuntungan dibuat dengan proporsi satu piring nasi
dan dua takar bumbu atau dengan proporsi satu piring nasi dengan tiga takar
bumbu?


3. Variabel-variabel input merupakan variabel yang terbatas. Keterbatasan di
sini dalam arti jumlah yang tersedia terbatas disertai dengan biaya dari tiap


                                                                      8
variabel juga tertentu. Kombinasi variabel input dalam menghasilkan output
      mempunyai sifat substitusi, artinya semakin banyak satu variabel input
      digunakan untuk membuat suatu output, maka alokasi variabel input tersebut
      untuk output lain akan berkurang.


      4. Semua output yang akan dihasilkan merupakan suatu pertidaksamaan
      linier dari input. Pertidaksamaan ini akan menggambarkan keterbatasan atau
      kemungkinan yang timbul dari kondisi input dan output. Misalnya, jika X
      adalah nasi goreng biasa dan Y adalah nasi goreng spesial, serta ada ketentuan
      bahwa biaya untuk membuat 3 piring nasi goreng biasa dan 2 piring nasi
      goreng spesial tidak boleh melebihi 30.000 rupiah. Oleh karena itu, bisa kita
      tulis: 3X + 2Y ≤ 30.000.



2.3   Karakteristik Pemrograman Linier




             Sifat linearitas suatu kasus dapat ditentukan dengan menggunakan
      beberapa cara. Secara statistik, kita dapat memeriksa kelinearan menggunakan
      grafik (diagram pencar) ataupun menggunakan uji hipotesa. Secara teknis,
      linearitas ditunjukkan oleh adanya sifat proporsionalitas, additivitas,
      divisibilitas dan kepastian fungsi tujuan dan pembatas.

             Sifat proporsional dipenuhi jika kontribusi setiap variabel pada fungsi
      tujuan atau penggunaan sumber daya yang membatasi proporsional terhadap
      level nilai variabel. Jika harga per unit produk misalnya adalah sama
      berapapun jumlah yang dibeli, maka sifat proporsional dipenuhi. Atau dengan
      kata lain, jika pembelian dalam jumlah besar mendapatkan diskon, maka sifat
      proporsional tidak dipenuhi. Jika penggunaan sumber daya per unitnya



                                                                             9
tergantung dari jumlah yang diproduksi, maka sifat proporsionalitas tidak
      dipenuhi.

             Sifat additivitas mengasumsikan bahwa tidak ada bentuk perkalian
      silang diantara berbagai aktivitas, sehingga tidak akan ditemukan bentuk
      perkalian silang pada model. Sifat additivitas berlaku baik bagi fungsi tujuan
      maupun pembatas (kendala). Sifat additivitas dipenuhi jika fungsi tujuan
      merupakan penambahan        langsung kontribusi masing-masing         variabel
      keputusan. Untuk fungsi kendala, sifat additivitas dipenuhi jika nilai kanan
      merupakan total penggunaaan masing-masing variabel keputusan. Jika dua
      variabel keputusan misalnya merepresentasikan dua produk substitusi, dimana
      peningkatan volume penjualan salah satu produk akan mengurangi volume
      penjualan produk lainnya dalam pasar yang sama, maka sifat additivitas tidak
      terpenuhi.

             Sifat divisibilitas berarti unit aktivitas dapat dibagi ke dalam
      sembarang level fraksional, sehingga nilai variabel keputusan non integer
      dimungkinkan.

             Sifat kepastian menunjukkan bahwa semua parameter model berupa
      konstanta. Artinya koefisien fungsi tujuan maupun fungsi pembatas
      merupakan suatu nilai pasti, bukan merupakan nilai dengan peluang tertentu.

             Keempat asumsi (sifat) ini dalam dunia nyata tidak selalu dapat
      dipenuhi. Untuk meyakinkan dipenuhinya keempat asumsi ini, dalam
      pemrograman linier diperlukan analisis sensitivitas terhadap solusi optimal
      yang diperoleh.




2.4   Formulasi Model Pemrograman Linier



                                                                             10
Ada 3 langkah utama dalam merumuskan model pemrograman linier, yaitu :

1. Tentukan variabe yang ingin diketahui atau variabel keputusan dan
   gambar dalam simbol-simbol aljbar.

2. Tentukan semua keterbatasan atau kendala dan gambar dalam bentuk
   persamaan linier atau ketidaksamaan dari variable tadi.

3. Tentukan tujuan atau kreteria dan gambaran sebagai fungsi linier dari
   variabel keputusan yang akan berbentuk maksimasi atau minimalisasi.



Contoh :

Perusahaan han dani mau menjadwalkan produksi dari peralatan dapur yang
membutuhkan     dua   jenis   sumber    yaitu   tenaga   buruh   dan   bahan
baku.Perusahaan telah merencanakan tiga jenis model dan ketiganya
membutuhkan sumber dan memberikan keuntungan sebagai berikut :




Penyediaan bahan baku yang didapat dilakukan per hari adalah 300 kg
sedangkan kepastian tenaga kerja yang dimiliki adalah 150 jam/hari.

Bagaimana perumusan pemrograman liniernya sehingga keuntungan totalnya
maksimumnya untuk menentukan kecwpatan produksi hariannya.



                                                                       11
Perumusannya

Langkah 1. Kegiatan yang ingin diketahui adalah produksi harian dari ketiga
           model.

               Maksimalkan = produksi harian dari produk A
                             = produksi harian dari produk B
                             = produksi harian dari produk C
Langkah 2. Menentukan kendala.Dalam masalah ini kendala yang dihadapi
             adalah kepastian dari kedua sumber yaitu tenaga kerja dan
             bahan baku.

             Untuk setiap unit produk A dibutuhkan 7 jam, model B
             membutuhkan 3 jam buruh dan model C membutuhkan 6 jam.



             Maka kebutuhan tenaga kerja total adalah:

             7 + 3 + 6 yang tidak boleh lebih dari 150 jam/hari,maka:

             7X1 + 3X2 + 6X3 ≤ 150

             Demikian juga dengan bahan baku untuk model A dibutuhkan
             4, model B dibutuhkan 4 dan untuk model C dibutuhkan 5.

             Maka kendala yang diberikan oleh kepastian bahan baku adalah:

             4X1 + 4X2 + 5X3 ≤ 200

             Selain itu variabel keputusan harus dibatasi jangan sampai
             negatif,keterbatasan ini disebut kendala non negatif.

Langkah 3. Menentukan tujuan. Tujuan perusahaan adalah memaksimumkan
             keuntungan sehingga dengan anggapan bahwa semua produksi
             akan terjual, maka keuntungan total bagi perusahaan adalah:

                                                                     12
Z = 4X1 + 20X2 + 30X3

                   Maka model pemrograman linier bagi masalah perencanaan
                   campuran produksi ini adalah :

                   Cari harga + + yang akan memaksimumkan Z = 4X1 +
                   20X2 + 30X3

                   Dengan memperhatikan kendala :
                   7X1 + 3X2 + 6X3 ≤ 150
                   4X1 + 4X2 + 5X3 ≤ 200
                   ≥ 0, ≥ 0, ≥ 0




                                   BAB III

                 SOLUSI GRAFIK PROGRAM LINIER



3.1   Metode Grafik



            Metode    grafik   hanya   bisa   digunakan   untuk   menyelesaikan
      permasalahan dimana hanya terdapat dua variabel keputusan. Untuk
      menyelesaikan permasalahan tersebut, langkah pertama yang harus dilakukan
      adalah memformulasikan permasalahan yang ada ke dalam bentuk Linear
      Programming (LP).



                                                                         13
3.2   Maksimisasi


                Optimalisasi yang dilakukan dengan tujuan untuk maksimasi bisa
      menggunakan aplikasi program linier dengan menggunakan grafik. Syarat
      yang diperlukan untuk dapat menggunakan pendekatan grafik adalah jumlah
      dari variabel output tidak boleh lebih dari dua. Hal ini disebabkan dimensi
      yang digunakan hanya terdiri dari dua dimensi atau hanya satu sumbu
      horizontal dan satu sumbu vertikal yang menggambarkan masing-masing
      output.

                Gambar satu di bawah memperlihatkan gambaran grafik yang akan
      digunakan dalam pemecahan masalah optimalisasi dengan pendekatan grafik.
      Sumbu horizontal menggambarkan output barang X, dimana semakin ke
      kanan, jumlah output akan semakin besar. Sumbu vertikal mencerminkan
      output barang Y, dimana semakin ke atas akan menggambarkan jumlah output
      Y yang semakin besar.

                 Output Y




                            0
                                                        Output X

                                Gambar 1. Grafik dua dimensi

                Misalkan sebuah perusahaan "A" memproduksi 2 jenis barang yaitu
      barang X dan barang Y. Kedua jenis barang tersebut diproduksi dengan

                                                                          14
mempergunakan 3 jenis mesin (P, Q dan R). Barang X diproses dengan mesin
P selama 4 jam, mesin Q selama 3 jam dan mesin R selama 1 jam, sedangkan
barang Y diproses dengan mesin Q dan mesin R masing-masing selama 2 jam.
Dalam 1 hari mesin P bisa beroperasi selama 16 jam, mesin Q selama 24 jam
dan mesin R selama 20 jam. Barang X dapat dijual di pasar dengan harga Rp
400.000 per buah sedangkan barang Y dijual seharga Rp 300.000 per buah.

         Perusahaan akan menghitung pendapatan tiap hari berdasarkan
kemampuan per hari dari mesin yang dimiliki. Oleh karena itu, dengan tujuan
memaksimumkan pendapatan perusahaan setiap harinya, perusahaan harus
menentukan suatu kombinasi dari jumlah barang X dan jumlah barang Y yang
akan diproduksi dan dijual guna memperoleh pendapatan yang maksimum.

         Kasus di atas bisa kita buat ikhtisarnya dalam bentuk tabel informasi
persoalan untuk perusahaan “A” seperti diperlihatkan oleh tabel 1. Tabel
tersebut memperlihatkan waktu yang diperlukan tiap barang dari masing-
masing     mesin    yang   digunakan,      serta   memperlihatkan    keterbatasan
penggunaan mesin tiap harinya. Tabel ini juga memperlihatkan kendala dari
proses produksi untuk pembuatan barang X dan barang Y yang secara
terperinci akan dijelaskan nanti.




Tabel 1. Informasi Persoalan Pembuatan Barang X dan Barang Y bagi
Perusahaan “A”

                Waktu      yang         diperlukan Total       jam   yang

      Mesin untuk tiap unit barang                  tersedia

                X                   Y               untuk tiap mesin

      P         4                   -               16



                                                                            15
Q         3                2               24
      R         1                2               20



Objective Function

       Tujuan       dari   pemecahan   masalah    contoh    di   atas   adalah
memaksimumkan pendapatan perusahaan per harinya dari dua output barang
yang dihasilkan perusahaan. Pendapatan maksimum yang ingin diraih disebut
dengan Objective Function atau Fungsi Tujuan. Objective Function dari
persoalan di atas kita rumuskan dengan persamaan matematik sebagai berikut:

Output Barang X                : Pendapatan per unit sebesar Rp 400.000,-

Output Barang Y                : Pendapatan per unit sebesar Rp 300.000,-

Total Output (X+Y) : 400.000 X + 300.000 Y = Objective Function




Constraint

       Perusahaan akan mencoba meraih objective function tersebut dengan
mengacu pada proses produksi dari tiga mesin seperti yang diperlihatkan pada
tabel 1. Mesin-mesin tersebut merupakan variabel input bagi perusahaan
dengan keterbatasan pada kemampuan dari mesin dalam menghasilkan output
yang diperlihatkan pada waktu yang tersedia bagi tiap mesin untuk
berproduksi. Kombinasi dari penggunaan mesin untuk tiap output mempunyai
spesifikasi khusus yang dicerminkan oleh koefisien dari tiap mesin secara
simultan. Jika kita gabungkan tiap kombinasi mesin untuk tiap output dengan
ketersediaan waktu bagi tiap mesin, maka kita akan dapatkan suatu persamaan
Constraint (kendala).



                                                                        16
Kendala yang dihadapi oleh perusahaan tersebut pada intinya adalah
waktu yang digunakan untuk tiap input (mesin) untuk membuat kedua output
dan tidak boleh melebihi total dari waktu yang tersedia bagi ketiga mesin.
Pertidaksamaan akan digunakan di sini karena mempunyai pengertian kurang
atau sama dengan untuk total waktu yang tersedia bagi tiap mesin.

Mesin P       :4X            ≤ 16

Mesin Q       : 3X + 2 Y     ≤ 24

Mesin R       :X+2Y          ≤ 20

       Output yang dihasilkan untuk kedua barang harus memperlihatkan
hasil yang nyata dalam matematis tidak boleh kurang dari nol (negatif).
Secara grafik, semua angka positif tersebut hanya ada pada satu kuadran, yaitu
kuadran pertama. Oleh karena itu, gambar 1 di atas, menunjukkan bahwa
hanya kuadran pertama yang akan digunakan dalam pendekatan grafik di sini.
Bentuk pertidaksamaan tambahan untuk constraint bagi kasus perusahaan ”A”
adalah :




Output barang X       :X≥0

Output barang Y       :Y≥0




Mathematical Summary

       Perumusan masalah untuk perusahaan ”A” sekarang bisa disimpulkan
berdasarkan ringkasan matematiknya (Mathematical Summary).             secara
lengkap sebagai berikut:


                                                                       17
Objective Function: Pendapatan Maksimum = 400.000 X + 300.000 Y

Constraint :

4X             ≤ 16

3X + 2Y        ≤ 24

X + 2Y         ≤ 20

X              ≥0

Y              ≥0

Pembuatan Grafik

       Langkah berikutnya adalah membuat grafik untuk tiap persamaan
Constraint. Grafik akan dibuat seperti gambar 1, dimana Output barang X
untuk sumbu horizontal dan Output barang Y untuk sumbu vertikal. Kita
harus meletakkan setiap persamaan kendala di atas ke grafik yang akan kita
buat, sehingga kita memerlukan dua titik untuk dapat menarik garis linier tiap
persamaan.

       Untuk mendapatkan dua titik tersebut kita andaikan salah satu barang
tidak dibuat atau produksi hanya atas satu barang. Misalkan untuk persamaan
Constraint yang kedua yaitu 3X + 2Y≤ 24, bila produksi hanya untuk X
artinya produksi Y tidak ada (Y = 0), maka ditemukan satu titik yaitu :

3X + 2Y≤ 24 bila Y = 0

3X ≤ 24

X ≤ 24/3



                                                                          18
X≤8

Ditemukan titik : (8, 0)  A

         Sehingga titik tersebut adalah (8, 0) artinya di sumbu X untuk 8 dan 0
untuk sumbu Y, dimana penulisan koordinat harus sumbu x baru diikuti
dengan sumbu y. (sumbu X ; Sumbu Y). Titik yang kedua kita lakukan sama
dengan mengandaikan semua produksi untuk barang Y, sehingga tidak ada
barang X yang dibuat (X = 0).

3X + 2Y≤ 24 bila X = 0

2Y ≤ 24

Y ≤ 24/2

Y ≤ 12

Ditemukan titik : (0, 12)  B

         Kita gabungkan kedua titik tersebut untuk mendapatkan satu garis
linier. Gambar dua memperlihatkan garis AB yang mencerminkan kombinasi
kedua barang akan menghabiskan 24 jam pemakaian mesin Q. Titik-titik di
atas garis ini tidak bisa dilakukan karena akan menghabiskan waktu
pemakaian di atas 24 jam, sedangkan bila di bawah garis akan bisa dilakukan
karena berada pada tingkat pemakaian mesin di bawah 24 jam.


             Output Y
                            B
                  12

                                    D
                    8

                    5           C

                                            A
                                                                        19
                        0
                                2   6   8           Output X
Gambar 2. Grafik persamaan 2.




       Kombinasi-kombinasi output X dan Y (X, Y) yang ada di bawah garis
AB bisa dilakukan, tetapi masih kurang dari jumlah jam yang maksimum.
Misalnya titik C (2, 5) masih bisa dilakukan karena jumlah pemakaian mesin
masih di bawah 24 jam, yaitu 3X + 2Y≤ 24 sehingga, 3(2) + 2(5) = 16 jam.
Titik D (6, 8) ada di atas garis AB, oleh karena itu tidak mungkin kita lakukan
karena ada di atas kapasitas mesin 24 jam, yaitu 3X + 2Y≤ 24 sehingga, 3(6)
+ 2(8) = 34 jam.

       Persamaan pertama, keempat dan kelima bisa kita buat grafiknya
dengan cara seperti untuk persamaan 2. Tabel berikut memperlihatkan
bagaimana koordinat didapat untuk masing-masing persamaan constraint. Jika
hanya terdapat satu titik potong, maka garis tersebut akan sejajar sumbu yang
tidak ada titik potongnya. Contoh persamaan satu, tidak ada titik potong
dengan sumbu Y, maka garisnya akan sejajar dengan sumbu Y. Khusus untuk
persamaan 4 dan 5, titiknya unik yaitu ada di titik origin (0, 0). Untuk yang
didefinisikan di sumbu X maka, arahnya sepanjang sumbu X demikian pula
untuk sumbu Y.

Tabel 2. Koordinat Persamaan Constraint

No. Persamaan         Sumbu X      Sumbu Y       Keterangan

1.   4X ≤ 16          (4, 0)       -             Satu       titik
                                                 potong



                                                                        20
2.   3X + 2Y≤ 24       (8, 0)     (0, 12)     Dua       titik
                                              potong

3.   X      +     2Y (20, 0)      (0, 10)     Dua       titik
             ≤ 20                             potong

4.   X≥0               (0, 0)     -           Satu       titik
                                              potong

5.   Y≥0               -          (0, 0)      Satu       titik
                                              potong



Feasible Region

         Tiap persamaan yang sudah didapat koordinatnya akan dibuat
gambarnya pada gambar 3. Setiap garis linier yang dibuat harus menjelaskan
area yang dicakup oleh garis tersebut berdasarkan persamaannya. Misalnya
untuk persamaan pertama yang diperlihatkan berupa garis tegak sejajar
dengan sumbu Y pada gambar 3, akan mencakup area ke sebelah kiri dari
garis tersebut. Hal ini karena pertidaksamaannya merupakan kurang dari atau
sama dengan, yang berarti mencakup area sebelum atau sama dengan garis X
= 4. Daerah layak atau feasible region untuk tiap persamaan diperlihatkan
pada gambar 3 sampai dengan gambar 5, dimana untuk gambar 6 merupakan
irisan dari tiap gambar.




                                                                    21
Output Y
                            1




           0            4                      Output X


            Gambar 3. Daerah Layak dari persamaan 1.

   Output Y
                    2
           12




                0               8                 Output X




                                                             22
Gambar 4. Daerah Layak dari persamaan 2.


          Output Y



                  10

                                       3




                       0                               20     Output X


                                                                         Gambar
 5.    Output Y                                                          Daerah
                                                                         Layak
dari




                  0                                         Output X


                                   persamaan 3.




                                                                           23
Gambar 6. Daerah Layak dari persamaan 4 dan persamaan 5.

       Gambar 3 sampai dengan gambar 6 memperlihatkan daerah layak
untuk tiap persamaan. Gambar 7 memperlihatkan daerah layak bagi semua
persamaan yang ada pada area 0EFGH. Setiap titik kombinasi output X dan
output Y yang diproduksi di dalam area daerah layak 0EFGH akan
memberikan kita alasan untuk dapat memproduksinya. Masalahnya sekarang
adalah titik mana saja yang dapat memberikan tingkat pendapatan per hari
bagi Perusahaan yang tertinggi. Kita bisa mencari tingkat pendapatan yang
bisa dihasilkan oleh titik E, F, G dan H serta menentukan titik mana yang
menghasilkan pendapatan tertinggi. Hal ini menyisakan masalah lain berupa
tidak diketahuinya kombinasi X dan Y (koordinat) dari semua titik tersebut.
Titik E dan H saja yang ada kombinasinya yaitu (0, 10) untuk E dan (4, 0)
untuk H. Koordinat titik F dan G bisa dicari dengan mencari titik potong dari
kedua garis.




       Output Y
                                    1
                        2
               12
                    E
               10           F

                                            3
                                    G



                                    H       A

                    0           4       8           20    Output X




                                                                      24
Gambar 7. Daerah Layak dari persamaan 1 sampai dengan persamaan 5.

Titik F : Merupakan titik potong dari persamaan 2 dan persamaan 3.

3X + 2Y ≤ 24            Persamaan 2

X + 2Y ≤ 20 Persamaan 3




Pertama kita eliminasikan Y untuk menghasilkan X

3X + 2Y                 = 24

 X + 2Y                 = 20 −

2X                      = 4,     X=2

Substitusikan X yang didapat ke salah satu persamaan. Misal ke Persamaan 2.

3X + 2Y        = 24

3(2) + 2Y      = 24

       2Y      = 24 – 6

        Y      = 18/2

        Y      =9




                                                                     25
Maka didapat koordinat untuk kombinasi F adalah (2, 9) yang berarti
memproduksi dua buah output X dan memproduksi sembilan output Y. Untuk
titik G bisa dicari dengan cara yang sama yaitu:




Titik G : Merupakan titik potong dari persamaan 1 dan persamaan 2.

4X     ≤ 16 Persamaan 1

3X + 2Y≤ 24 Persamaan 2




Pertama kita cari X dari persamaan 1

4X     = 16

 X     = 16/4

       = 4




Substitusikan X yang didapat ke Persamaan 2.

3X + 2Y         = 24

3(4) + 2Y       = 24

       2Y       = 24 – 12

        Y       = 12/2

        Y       =6




                                                                     26
Maka didapat koordinat untuk kombinasi G adalah (4, 6) yang berarti
memproduksi empat buah output X dan memproduksi enam output Y.

         Langkah terakhir untuk menentukan titik mana yang merupakan
kombinasi optimal dalam memaksimumkan pendapatan adalah dengan
memasukkan tiap kombinasi ke persamaan tujuan (objective function) dan
mencari yang menghasilkan pendapatan tertinggi.




Objective Function: Pendapatan = 400.000 X + 300.000 Y




Tabel 3. Pendapatan dari Tiap Kombinasi

No. Kombinasi Koordinat Pendapatan

1.   E              (0, 10)      400.000 (0) + 300.000 (10) = 3.000.000

2.   F              (2, 9)       400.000 (2) + 300.000 (9) = 3.500.000

3.   G              (4, 6)       400.000 (4) + 300.000 (6) = 3.400.000

4.   H              (4, 0)       400.000 (4) + 300.000 (0) = 1.600.000



         Berdasarkan tabel 3 di atas, bisa kita simpulkan bahwa perusahaan
harus menentukan memproduksi dua buah barang X dan sembilan buah
barang Y agar pendapatan per hari perusahaan bisa maksimum. Kendala
perusahaan terhadap perbedaan waktu pakai mesin menjadi teralokasikan
secara efisien menurut persamaan linier programming.




                                                                      27
3.3 Minimisasi


            Program linier bisa digunakan untuk tujuan meminimumkan suatu
   fungsi. Biaya merupakan contoh yang paling sering digunakan sebagai fungsi
   tujuan untuk diminimumkan.

            Contoh untuk kasus minimum, misalnya pilihan atas dua jenis
   makanan dengan perhatian terhadap kebutuhan nutrisi yang terkandung atas
   masing-masing makanan tersebut. Misalkan makanan tersebut adalah daging
   sapi dan ikan. Harga untuk daging sapi adalah Rp 20.000 per Kg dan Rp
   30.000 per Kg untuk ikan. Kandungan nutrisi yang diperlukan dari kedua
   makanan tersebut adalah protein, mineral dan vitamin yang kandungan dan
   keperluan minimal per hari yang dibutuhkan oleh tubuh dapat diperlihatkan
   pada tabel berikut:

   Tabel 4. Ikhtisar

                                               Kebutuhan
                   Unit Nutrisi per Kg         Minimum      Per
                                               Hari

  Nutrisi          Daging Sapi
                                   Ikan (Y)    Jumlah
                   (X)

  Protein          1               2           14

  Mineral          1               1           10

  Vitamin          1               0,5         6



   Objective Function




                                                                      28
Tujuan dari pemecahan masalah contoh di atas adalah meminimumkan
biaya dari makanan atas harga dari tiap jenis makanan. Objective Function
dari persoalan di atas kita rumuskan dengan persamaan matematik sebagai
berikut:




Daging Sapi (X)                 : Harga per Kg Rp 20.000,-

Ikan (Y)                        : Harga per Kg Rp 30.000,-

Total Makanan (X+Y)             : 20.000 X + 30.000 Y = Objective Function

Constraint

        Kendala yang dihadapi untuk meminimumkan biaya dari konsumsi
makanan tetapi kebutuhan atas nutrisi yang minimal adalah sebagai berikut:




Protein :      X + 2Y                  ≥ 14

Mineral        :      X+Y              ≥ 10

Vitamin        :      X + 0,5 Y        ≥6




        Jumlah tiap jenis makanan yang dikonsumsikan tidak boleh bertanda
negatif karena akan tidak berarti. Oleh karena itu, untuk X dan Y ditambah
kendala harus positif berupa:




Konsumsi daging sapi : X ≥ 0



                                                                       29
Konsumsi ikan         :Y≥0




Mathematical Summary

       Perumusan masalah untuk Konsumsi makanan, sekarang bisa
disimpulkan berdasarkan ringkasan matematiknya (Mathematical Summary).
secara lengkap sebagai berikut:




Objective Function: Biaya minimum = 20.000 X + 30.000 Y

Constraint :

X + 2Y                ≥ 14

X+Y            ≥ 10

X + 0,5 Y      ≥6

X              ≥0

Y              ≥0




Pembuatan Grafik

       Langkah berikutnya adalah membuat grafik untuk tiap persamaan
Constraint. Seperti untuk maksimasi akan dibuat dua titik dari tiap persamaan
untuk dapat membuat grafik.




                                                                      30
Tabel berikut memperlihatkan bagaimana koordinat didapat untuk
masing-masing persamaan constraint. Jika hanya terdapat satu titik potong,
maka garis tersebut akan sejajar sumbu yang tidak ada titik potongnya.


   No. Persamaan          Sumbu X      Sumbu Y      Keterangan

   1.    X       +   2Y (14, 0)        (0, 7)       Dua       titik
                  ≥ 14                              potong

   2.    X + Y ≥ 10       (10, 0)      (0, 10)      Dua       titik
                                                    potong

   3.    X + 0,5 Y≥ 6     (6, 0)       (0, 12)      Dua       titik
                                                    potong

   4.    X≥0              (0, 0)       -            Satu      titik
                                                    potong

   5.    Y≥0              -            (0, 0)       Satu      titik
                                                    potong




                 Tabel 5. Koordinat Persamaan Constraint

Feasible Region

        Tiap persamaan yang sudah didapat koordinatnya akan dibuat
                                                                  gambarnya
         Y
pada                                                              gambar 8.
                                                                  Setiap
garis                                                             linier yang

         7
                                                                  dibuat

                 1
                                                                         31


             0                       14              X
harus menjelaskan area yang dicakup oleh garis tersebut berdasarkan
     persamaannya. Daerah layak atau feasible region untuk tiap persamaan
     diperlihatkan pada gambar 8 sampai dengan gambar 10, dimana untuk gambar
     11 merupakan irisan dari tiap gambar.




                     Gambar 8. Daerah Layak dari persamaan 1.


             Y



             10


                          2




                 0                    10                X
Gambar 9.                                                           Daerah
                              Layak dari persamaan 2.




                                                                       32
Y

             12




                             3




                 0                   6                             X
Gambar                                                                              10. Daerah
                                     Layak dari persamaan 3.

      Output Y




                     0                                                 Output X       Gambar
11.                                                                                   Daerah
                         Layak dari persamaan 4 dan persamaan 5.



         Y
                                                                                  Gambar         8

                     G                                                            sampai
         12
         10                                                                       dengan
                             F                                                    gambar        10
          7
                         1           E

                                                                                           33
                                                    D

             0                   6       10    14              X
memperlihatkan     daerah       layak   untuk   tiap   persamaan.   Gambar       11
   memperlihatkan daerah layak bagi semua persamaan yang ada pada area yang
   diarsir. Setiap titik kombinasi konsumsi X dan konsumsi Y yang ada di dalam
   area   daerah    layak     akan     memberikan     kita   alasan    untuk   dapat
   mengkonsumsinya. Oleh karena itu, kita harus mencari koordinat dari tiap
   titik yang merupakan kombinasi konsumsi untuk X dan konsumsi Y, baru kita
   cari mana yang paling minimum dari persamaan objektifnya.




Gambar 11. Daerah Layak dari persamaan 1 sampai dengan persamaan 5.

   Titik E : Merupakan titik potong dari persamaan 1 dan persamaan 2.




   X + 2Y          ≥ 14     Persamaan 1

   X + Y ≥ 10      Persamaan 2




   Pertama kita eliminasikan X untuk menghasilkan Y

    X + 2Y                  = 14



                                                                               34
X+Y                     = 10 −

     Y                   =4




Substitusikan Y yang didapat ke salah satu persamaan. Misal ke Persamaan 2.

X + Y           = 10

X+       4      = 10

         X      = 10 - 4

         X      =6




         Maka didapat koordinat untuk kombinasi E adalah (6, 4) yang berarti
mengkonsumsi 6 Kg daging sapi (X) dan mengkonsumsi 4 kg ikan (Y).
Untuk titik G bisa dicari dengan cara yang sama yaitu:




Titik F : Merupakan titik potong dari persamaan 3 dan persamaan 2.

X + 0,5Y≥ 6              Persamaan 3

X + Y ≥ 10               Persamaan 2




Pertama kita eliminasikan X untuk menghasilkan Y

X + 0,5Y        =6

 X+Y            = 10 −


                                                                      35
- 0,5 Y    =-4

           Y   =8

Substitusikan Y yang didapat ke Persamaan 2.

X + Y          = 10

X + 8          = 10

       X       = 10 – 8

       X       =2




       Maka didapat koordinat untuk kombinasi F adalah (2, 8) yang berarti
mengkonsumsi dua Kg daging sapi dan mengkonsumsi delapan daging ikan.

       Langkah terakhir untuk menentukan titik mana yang merupakan
kombinasi optimal dalam meminimumkan biaya makanan adalah dengan
memasukkan tiap kombinasi ke persamaan tujuan (objective function) dan
mencari yang menghasilkan biaya terendah.




Objective Function: Biaya = 20.000 X + 30.000 Y




Tabel 6. Biaya Makanan dari Tiap Kombinasi

No. Kombinasi Koordinat Pendapatan


                                                                   36
1.    D              (14, 0)      20.000 (14) + 30.000 (0) = 280.000

  2.    E              (6, 4)       20.000 (6) + 30.000 (4) = 240.000

  3.    F              (2, 8)       20.000 (2) + 30.000 (8) = 280.000

  4.    G              (0, 12)      20.000 (0) + 30.000 (12) = 360.000



            Berdasarkan tabel 6 di atas, bisa kita simpulkan bahwa konsumsi yang
   memberikan biaya paling rendah untuk kebutuhan nutrisi yang mencukupi
   adalah pada konsumsi 6 kg daging sapi dan 4 kg daging ikan.




3.4 Masalah Khusus Metode Grafik Program Linier


   1. Multiple Optimum Solution
       Dalam LP sangat dimungkinkan terjadi multiple optimum solution atau
       sering disebut dengan solusi optimum lebih dari satu.


       Contoh :
       Z (Mak) = 20X1 + 40X2


       Kendala     3X1 + 6X2 ≤ 30
                   X1 ≤ 8
                   X2 ≤ 3
                   X1, X2 ≥ 0
   2. No Feasible Solution




                                                                         37
Tidak adanya feasible solution dapat terjadi karena kesalahan dalam
membuat formulasi LP atau kesalahan dalam menggambar garis kendala,
sehingga kita tidak dapat menemukan feasible solution space.


Contoh :
Z (Mak) = 20X1 + 50X2


Kendala    X1 + X2 ≤ 5
           2X1 + 3X2 ≥ 24
           X1, X2 ≥ 0




                                                               38
BAB IV
              SOLUSI PROGRAM LINEAR DENGAN METODE PRIMAL




   4.1 Metode Primal


Maksimumkan : Z = 40X1 + 30X2 + 50X3
Batasan :     1. 6X1 + 4X2 + X3 ≤ 32000
              2. 6X1 + 7X2 + 3X3 ≤ 16000
              3. 4X1 + 5X2 + 12X3 ≤ 24000
              4. X1, X2, X3 ≥ 0


Langkah-langkah penyelesaian dengan metode simpleks primal:
   1. Merubah model matematika menjadi bentuk baku simpleks dengan cara
       menambahkan batasan dengan variable slack pada pertidaksamaan lebih kecil
       sama dengan atau mengurangi dengan variable surplus pada pertidaksamaan
       lebih besar sama dengan.


       + variable slack pada batasan ≤
       - Variable surplus pada batasan ≥
       Bentuk baku simpleks:
       Maksimumkan : Z - 40X1 - 30X2 - 50X3 – 0S1 - 0S2 – 0S3 = 0
       Batasan :     1. 6X1 + 4X2 + X3 + S1 = 32000
                     2. 6X1 + 7X2 + 3X3 + S2 = 16000
                     3. 4X1 + 5X2 + 12X3 + S3 = 24000

   2. Buat tebel awal simpleks:




                                                                          39
3. Tentukan kolom masuk.

   Pada kasus maksimalisasi, kolom masuk merupakan nilai negatif terbesar
   pada persamaan Z atau baris Z pada table simpleks, sehingga X3 merupakan
   kolom masuk.


4. Tentukan kolom keluar atau persamaan pivot.
   Merupakan nilai positif terkecil dari rasio antara pemecahan dengan elemen
   pada kolom masuk, sehingga:




   Variable nondasar X3 akan menggantikan variable dasar S3 pada table
   simpleks iterasi pertama.


5. Tentukan elemen pivot.
   Merupakan angka pada perpotongan kolom masuk dan kolom keluar,
   sehingga elemen pivot = 12.


6. Mencari persamaan pivot baru.
   Persamaan pivot baru = persamaan pivot lama / elemen pivot


                                                                       40
Persamaan pivot baru =




7. Mencari persamaan variable dasar baru.
Pada kasus diatas yang merupakan variable dasar adalah Z, S1, dan S2.


Variable dasar baru = variable dasar lama – (elemen kolom masuk x persamaan
pivot baru.
a. Persamaan Z baru:




b. Persamaan S1 baru:




c. Persamaan S2 baru:




                                                                        41
8. Table simpleks iterasi pertama:




9. Kondisi optimum pada kasus maksimalisasi diperoleh ketika persamaan Z
   atau baris Z tidak memilik angka yang bernilai negative. Apabila kondisi
   optimum belum diperoleh maka kembali ke langkah 3.




10. Elemen pivot = 5
11. Persamaan pivot baru




                                                                     42
12. Persamaan variable dasar baru.
   a. Persamaan Z baru




   b. Persamaan S1 baru




   c. Persamaan X3 baru




13. Table simpleks iterasi kedua – optimum


                                             43
14. Table simplek iterasi kedua diatas sudah optimum karena variable nondasar
   pada persamaan Z sudah bernilai positif, sehingga:
   X1 = 2000
   X3 = 4000/3
   Z = 440000/3


15. Pada table optimum S2 dan S3 = 0. Artinya persediaan sumber daya kedua
   dan ketiga habis digunakan, tetapi masih memiliki sumber daya pertama (S1)
   sebesar 56000/3 karena tidak digunakan.




                                                                       44
BAB V
      SOLUSI SIMPLEX PROGRAM LINIER MINIMASI


       Dalam masalah maksimasi, biasanya memiliki kendala pertidaksamaan
jenis ≤. Sekarang akan dijelaskan proses simplex untuk suatu masalah
minimasi yang biasanya memiliki kendala pertidaksamaan jenis ≥. Masalah
minimasi menggunakan langkah langkah yang sama seperti pada masalah
maksimasi, namun ada beberapa penyesuaian yang harus dibuat. Bagi kendala
pertidaksamaan jenis ≤ maka variable slack ditambahkan untuk menghabiskan
sumber daya yang digunakan dalam kendala. Cara ini tidak dapat diterapkan
pada kendala pertidaksamaan jenis ≥ dan kendala persamaan (=).


Contoh :

Minimumkan            Z = -3X1 + X2 + X3

Dengan syarat :       X1 – 2X2 + X3 ≤ 11

                      4X1 + X2 + 2X3 ≥ 3

                       2X1 -     X3 = -1

                       X1, X2, X3 ≥ 0




Persamaan pada kendala ke tiga harus dirubah agar memiliki nilai kanan
positif denga cara dikalikan (-1), sehingga menjadi :

- 2X1 + X3 = 1


Persamaannya berubah menjadi :
Minimumkan            Z = - 3X1 + X2 + X3

                                                                   45
dengan syarat :        X1 - 2X2 + X3 ≤ 11
                       - 4X1 + X2 + 2X3 ≥ 3
                       - 2X1 + X3 = 1
                       X1 , X2 , X3 ≥ 0




       Bentuk baku diperoleh dengan menambahkan variabel slack pada
kendala pertama, mengurangkan variabel surplus pada kendala kedua.
Sehingga diperoleh :
       Z + 3X1 - X2 - X3 - 0S1 - 0S2 = 0 → Persamaan tujuan
       X1 - 2X2 + X3 + S1 = 11
       - 4X1 + X2 + 2X3 - S2 = 3              persamaan kendala
       - 2X1 + X3 = 1



       Istilah variabel slack dan variabel surplus adalah berbeda dimana
slack ditambahkan dan mencerminkan sumber daya yang tak terpakai,
sementara surplus dikurangkan dan menunjukkan suatu kelebihan atas
keperluannya, tetapi keduanya diberikan notasi serupa, yaitu S.
       Kebutuhan utama metode simplex adalah solusi awal layak (initial
basic solution). Tanpa ini maka tabel simplex tidak dapat dibuat. Dari masalah
diatas, terdapat tiga (3) persamaan dan lima (5) variabel tak diketahui, yang
berarti bahwa 2 variabel harus menjadi non basis (nilainya = 0) pada setiap
solusi. Tak seperti kasus dimana terdapat variabel slack pada setiap
persamaan, disini kita dapat menjamin bahwa dengan menetapkan suatu
variabel sama dengan nol, variabel basis yang dihasilkan akan non negatif
(berarti diperoleh solusi layak).




                                                                       46
BAB VI
                            PRIMAL DAN DUAL


             Metode primal dan dual di dalam program linier sangat penting sekali
      untuk dipaham, karena pada dasarnya setiap bentuk primal di dalam program
      linier akan mempunyai bentuk dualnya, sehingga antara primal dan dual
      sangat berkaitan erat dalam pengambilan suatu keputusan.


6.1   Formulasi Umum Primal Permasalahan Pemrograman Linier


      Fungsi tujuan :      Maksimumkan : (1) Z      =            bjxj


                           Pembatas :     (2)            Aijxj ≤ ci …… (7.1)

                                          (3)   xj ≥ 0
                           Untuk semua : i = 1, 2, 3,…,m
                                          J = 1, 2, 3,…,n


6.2   Formulasi Umum Dual Permasalahan Pemrograman Linier

      Fungsi tujuan :      Minimumkan : (1) Z      =          ciyi

                           Pembatas :     (2)            Aijyi ≥ bj ……(7.2)

                                          (3) yi   ≥0
                           Untuk semua : i = 1, 2, 3,…,m
                                          J = 1, 2, 3,…,n




                                                                               47
6.3   Ketentuan-Ketentuan Metode Primal – Dual


      1. Koefisien fungsi tujuan primal menjadi konstanta pada dual
      2. Konstanta pada primal menjadi koefisien fungsi tujuan pada dual
      3. Fungsi tujuan maksimal pada primal menjadi fungsi tujuanminimal pada
         dual
      4. Setiap kolom pada primal berkorespondensi dengan baris pada dual
      5. Setiap baris pada primal berkorespondensi dengan kolom pada dual
      6. Tanda ketidaksamaan bergantung pada fungsi tujuan


6.4   Contoh Kasus Permasalahan Program Linier


             Contoh kasus pada permasalahan program linier dibedakan menjadi 2
      kategori dalam penggunaaan notasi :
             1. Untuk kasus maksimisasi, notasi pada variabel keputusan
                menggunakan huruf x (sesuai dengan formulasi umum primal)
             2. Untuk    kasus    minimisasi,     notasi   pada   variabel   keputusan
                menggunakan huruf y (sesuai dengan formulasi umum dual)


      Contoh 7.1 Kasus Primal Pemrograman Linier
      Fungsi tujuan : Maksimumkan (1) Z = 2x1 + 4x2 – 3x3
                     Pembatas :      (2) x1 + 3x2 – 2x3 ≤ 30
                                     (3) x1 + x2 + x3 ≤ 24
                                     (4) 3x1 + 5x2 + 3x3 ≤ 60
                                     (5) x1 ≥ 0
                                     (6) x2 ≥ 0
                                     (7) x3 ≥ 0


      Contoh 7.2 Kasus Dual Pemrograman Linier

                                                                                48
Fungsi Tujuan : Minimumkan (1) Z = 30y1 + 24y2 + 60y3
                 Pembatas :    (2) y1 + y2 + 3y3 ≥ 2
                               (3) 3y1 + y2 + 5y3 ≥ 4
                               (4) -2y1 + y2 + 3y3 ≥ -3
                                    → 2y1 – y2 – 3y3 ≤ 3
                              (5) y1 ≥ 0
                              (6) y2 ≥ 0
                              (7) y3 ≥ 0


       Implementasi     langkah-langkah       tabel    metode    simplex   untuk
menyelesaikan permasalahan pemrograman linier yang telah dibawa ke dalam
bentuk dual (contoh 7.2), dijelaskan sebagai berikut :
Langkah 1
       Berdasarkan formulasi umum maka contoh 7.2 dapat disusun dalam
bentuk standar, sebagai berikut :
Fungsi tujuan : Minimumkan (1) Z + (4M-30)y1 + (2M-24)y2 + (8M-60)y3 –
                                    MS1 – MS2 – 0S3 = 6M
               Pembatas :     (2) y1 + y2 + 3y3 – S1 + R1 = 2
                              (3) 3y1 + y2 + 5y3 – S2 + R2 = 4
                              (4) 2y1 – y2 – 3y3 + S3 = 3
                              (5) y1 ≥ 0
                              (6) y2 ≥ 0
                              (7) y3 ≥ 0


Langkah 2.




                                                                           49
Langkah 3.
       Tabel dibawah ini menunjukan perubahan-perubahan yang dimulai
dari keadaan tabel awal, tabel hasil perubahan pertama, tabel hasil perubahan
kedua dan tabel hasil perubahan ketiga, yang menghasilkan nilai fungsi tujuan
yang optimal, sebagai berikut :




Diperoleh solusi optimal sebagai berikut :
   [ y1,y2,y3, Z ] = [ ½, 0, ½, 45 ]




                                                                      50
6.5      Analisis Sensitivitas dan Post Optimal




      1. Perubahan pada Koefisien Fungsi Tujuan

                Menunjukan analisis sensitivitas pada koefisien fungsi tujuan dapat
         menggunakan kasus pembuatan meja dan kursi.


         Maksimumkan Z = 160x1 + 200x2
         Batasan       2x1 + 4x2 ≤ 40 jam kerja
                       18x1 + 18x2 ≤ 216 pon kayu
                       24x1 + 12x2 ≤ 240 m2 tempat penyimpanan
                       x1, x2 ≥ 0


                Andaikan persamaan fungsi tujuan dirubah menjadi Z=250x1+200x2
         maka solusi optimal akan berubah karena kemiringan dari garis fungsi tujuan
         berubah. Oleh karena itu dalam kasus ini akan dicari besarnya perubahan pada
         koefisien fungsi tujuan yang tidak menyebabkan perubahan solusi optimal.


          Tabel simpleks Optimal dengan untuk kasus memproduksi meja dan kursi.




          Andaikan perubahan pada c1 adalah Δ maka tabel simpleks optimal nya.



                                                                              51
 Solusi akan tetap optimal selama nilai cj-Zj adalah negatif, jika cj-Zj
   bernilai positif maka solusi akan berubah, dan bila cj-Zj bernilai nol maka
   ada solusi alternative
 Supaya solusi tetap optimal -20+Δ/2 <0 dan -20/3-Δ/9<0 sehingga:
   -20+Δ/2 < 0, Δ/2 < 20, Δ < 40 … 1)
   -20/3-Δ/9<0, - Δ/9<0+20/3, Δ > -60 … 2)
   Koefisien fungsi tujuan c1 = 160 + Δ, sehingga Δ = c1 – 160
   Masukan persamaan 1) ke Δ = c1 – 160, c1 – 160 < 40, c1<200.
   Masukan persamaan 2) ke Δ = c1 – 160, c1 – 160 > -60, c1>100.
   Diperoleh 100 < c1 < 200.
   Selanjutnya tentukan perubahan c2 yang tidak dapat merubah solusi.


 Tabel simpleks optimal untuk c2 = 200 + Δ




 Persamaan -20-Δ/2<0 dan -20/3+Δ/18<0, sehingga

                                                                       52
-20-Δ/2<0, -Δ/2<20, Δ>-40 … 1)
      -20/3+Δ/18<0, Δ/18<20/3, Δ<120 … 2)
      Koefisien fungsi c2 = 200 + Δ sehingga Δ = c2 -200
      Persamaan 1 ) menjadi c2-200 >-40, c2>160
      Persamaan 2) menjadi c2-200<120, c2<320. oleh karena itu
      diperoleh 160<c2<320
      Range-range c1 atau c2 memungkinkan untuk satu perubahan saja yaitu c1
      atau c2 saja tidak berlaku jika keduanya berubah secara bersamaan.


2. Perubahan Pada Nilai Kuantitas Batasan
          Mempelajari pengaruh perubahan nilai kuantitas pada batasan dapat
   menggunakan contoh pembuatan meja dan kursi dengan model program linear
   sebagai berikut:


   Maksimumkan Z = 160x1 + 200x2
   Batasan 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam kerja
   18x1 + 18x2 ≤ 216 pon kayu
   24x1 + 12x2 ≤ 240 m2 tempat penyimpanan
   x1, x2 ≥ 0


          Misalkan kuantitas diatas disebut q1 = 40, q2 = 216, dan q3 = 240,.
   Andaikan q2 diubah dari 216 menjadi 234 maka daerah solusinya akan
   berubah dari ABCD menjadi AEFD,lihat Gambar.




                                                                           53
 Perubahan kuantitas dapat merubah daerah solusi, oleh karena itu salah
   satu tujuan analisis sensitifitas adalah untuk mempelajari sejauh mana qi
   dapat berubah sehingga solusi tetap feasible. Misalkan terdapat kenaikan
   jam   tenaga   kerja   sebesar   Δ   maka   batasan   pertama    menjadi
   2x1+4x2≤40+Δ.


 Tabel simpleks awalnya menjadi :




 Tabel akhirnya adalah




                                                                     54
 Salahsatu persyaratan metode simpleks adalah kuantitasnya bersifat positif
   oleh karena itu terdapat pertidaksamaan sbb:
   8 + Δ/2 ≥ 0 … 1)
   4 - Δ/2 ≥ 0 … 2)
   48+6Δ ≥ 0 … 3)
   Dari pers 1) 8 + Δ/2 ≥ 0, Δ/2 ≥ -8, Δ ≥ -16
   Dari pers 2) 4 - Δ/2 ≥ 0, -Δ/2 ≥ -4, Δ ≤ 8
   Dari pers 3) 48 + 6Δ ≥ 0, 6Δ ≥ -48, Δ ≥ -8
   q1 = 40 + Δ, Δ = q1 -40
   Dari pers 1) q1-40 ≥ -16, q1 ≥ 24
   Dari pers 2) q1-40 ≤ 8, q1≤ 48
   Dari pers 3) q1-40 ≥ -8, q1≥32
   Sehingga 32 ≤q1≤48
   Selama q1 pada range ini solusi akan tetap positif dan feasible tetapi
   nilainya bisa berubah.


 Analisis sensitifitas untuk nilai kuantitas batasan dapat digunakan dalam
   hubungannya dengan solusi dual. Dalam contoh ini diperoleh y1 (nilai
   marginal tenaga kerja) = $20, y2 (nilai marginal kayu) = $6.67, dan y3
   ( nilai marginal tempat penyimpanan ) = $0. Nilai marginal yang paling
   besar adalah tenaga kerja. Berdasarkan range 32 ≤ q1 ≤ 48 maka q1 dapat


                                                                     55
ditambah sebanyak 8. jika q1 ditambah sebanyak 8 maka nilai solusi x2 =
      8 + Δ/2 = 8 + 8/2 = 12, x1 = 4 - Δ/2 = 4 – 8/2 =0, dan s3 = 48 + 6 (8) = 96.
      Laba total akan meningkat sebesar $20 untuk setiap ekstra jam tenaga
      kerja.
    Z = 2.240 + 20Δ = 2.240 + 20 (8) = $2.400


3. Perubahan Parameter Model Lainnya
      Analisis sensitifitas tidak hanya merubah cj dan qi saja tapi juga koefisien
   peubah keputusan dari batasan. Misal batasan pertama dari 2x1 + 4x2 ≤ 40
   jam menjadi x1 + 4x2 ≤40 jam.
       Gambar grafik perubahan dari 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam menjadi x1 + 4x2 ≤
          40 jam.




       Daerah feasible awal adalah ABCD setelah diubah maka berubah
          menjadi AECD.


                                                                           56
BAB VII
                           MODEL TRANSPORTASI


7.1         Pengertian Model Transportasi


        Model transportasi merupakan bagian dari program linear. Tujuan dari
model transportasi ini adalah untuk mengoptimalkan jumlah pengiriman ke
tujuan dalam sekali pengiriman, sehingga dapat menekan biaya serendah
mungkin atau mencapai jumlah laba yang maksimal.
        Program linear adalah suatu model umum yang jamak dipakai untuk
menyelesaikan masalah pengalokasian sumber daya yang terbatas secara
optimal, mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan yang akan dilakukan
dengan menggunakan anggapan-anggapan hubungan linear, untuk mencapai
hasil yang maksimal.
        Model transportasi merupakan kasus khusus dari masalah program
linear dengan tujuan untuk mengangkut barang tunggal (1 jenis) dari berbagai
asal (origin) ke berbagai tujuan (destination), dengan biaya angkut serendah
mungkin.
        Telah dijelaskan bahwa model transportasi merupakan suatu kasus
khusus dalam masalah program linear, namun dapat susut menjadi masalah
transportasi jika :
        1. Koefisien dari variabel struktural, yaitu amn terbatas pada nilai-nilai
            0 atau 1.
        2. Terdapat adanya kehomogenan antara unit-unit dalam persyaratan.


        Alokasi produk ini harus diatur sedemikian rupa, karena terdapat
perbedaan biaya-biaya alokasi dari satu sumber ke tempat-tempat tujuan yang
berbeda-beda, dan dari beberapa sumber ke suatu tempat tujuan juga berbeda-
beda.

                                                                           57
Model transportasi merupakan salah satu kasus khusus dari masalah
program linear yang bertujuan untuk mencari biaya angkut serendah mungkin.
Model transportasi memiliki ciri-ciri khas seperti yang dimiliki oleh program
linear, yaitu :
        1. Fungsi obyektif yang linear




        2. Struktur persyaratan yang linear
            Setiap masalah program linear memiliki sekumpulan persyaratan
            linear.




            Dengan aij merupakan koefisien struktural yang mencerminkan
            spesifikasi teknik dari masalah yang dibahas, dan ia tampil sebagai
            koefisien dari variabel struktural dalam persyaratan-persyaratan
            struktural. Sedangkan bi adalah konstanta yang menggambarkan
            kapasitas maksimum atau minimum dari fasilitas-fasilitas yang ada
            maupun sumber-sumber yang tersedia. Bentuk persyaratan
            struktural yang linear dituliskan secara lengkap sebagai berikut :




                                                                          58
3. Persyaratan tidak negatif

         Variabel struktural, variabel slack, variabel slack buatan dari
         masalah program linear terbatas pada nilai-nilai tidak negatif,
         ditulis :

         Xj > 0             j = 1, 2, ..., n

         Si > 0             i = 1, 2, ..., m

         Ai > 0




Tabel Model Transportasi




                                                                  59
Jika m adalah jumlah baris dan n adalah jumlah kolom dalam suatu
masalah transportasi, kita dapat menyatakan masalah secara lengkap dengan
m+n-1 persamaan. Ini berarti bahwa suatu penyelesaian dasar yang memenuhi
persyaratan dari suatu masalah transportasi hanya memiliki m+n-1 komponen-
komponen positif.




7.2    Pendekatan Model Transportasi

       Model transportasi terdiri atas 3 langkah dasar :

       Langkah 1 : melibatkan penentuan pengiriman awal, sedimikian rupa
       sehingga diperoleh solusi dasar yang memenuhi syarat. Ini berarti
       bahwa m+n-1 sel atau rute dari matriks transformasi digunakan untuk
       tujuan pengangkutan. Sel yang digunakan untuk pengangkutan disebut


                                                                    60
sel yang ditempati, sedang sel lainnya dari matriks transportasi akan
       disebut sel kosong.




       Langkah 2 : bertujuan menentukan biaya kesempatan (Oportunity
       Cost) yang berkaitan dengan sel kosong. Biaya kesempatan dari sel
       kosong dapat dihitung untuk setiap sel kosong tersendiri, atau dapat
       dihitung untuk semua sel kosong secara keseluruhan. Jika biaya
       kesempatan dari semua sel kosong tidak positif, maka telah diperoleh
       solusi optimal. Di pihak lain, jika terdapat hanya satu sel saja memiliki
       biaya kesempatan bernilai positif, solusi pasti belum optimal dan kita
       harus melangkah ketiga.

       Langkah 3 : meliatkan penentuan solusi dasar yang memenuhi syarat,
       baru dan lebih baik. Sekali solusi dasar yang baru dan memenuhi
       syarat telah dicapai, kita ulangi langkah 2 dan langkah 3 sampai suatu
       solusi optimal telah ditentukan.




       Sebelum masuk ke dalam penyelesaian model transportasi, sesuai
langkah pertama harus ditentukan dahulu solusi awalnya. Ada beberapa cara
menentukan solusi awal, yaitu metode pojok barat-laut dan metode inspeksi.




A. Metode Pojok Barat-Laut

       Metode ini ditemukan oleh Charnes dan Cooper, dan kemudian
dikembangkan oleh Danzig. Sesuai nama aturan ini, maka penempatan
pertama dilakukan di sel paling kiri dan paling atas dari matriks, yaitu sel



                                                                         61
O1D1. Bandingkan persediaan di O1 dengan kebutuhan di D1, yaitu masing-
masing d1 dan b1. Buat x11 = Min (b1, d1).




    Bila b1 > d1, maka x11 = d1. Teruskan ke sel O1D2, yaitu gerakan
       horizontal dimana x12 = min. (b1- d1, d2).

    Bila b1 < d1, maka x11 = b1. Teruskan ke sel O2D1, yaitu gerakan
       vertikal dimana x21 = min. (d1-b1, b2).

    Bila b1 = d1, maka buatlah x11 = d1 dan teruskan ke sel O2D2 (gerakan
       miring).




       Teruskan langkah ini menjauhi pojok barat-laut menuju pojok
tenggara dari tabel, sehingga akhirnya semua permintaan terpenuhi.

       Setelah program awal ini selesai ditentukan, maka perlu diuji
persyaratan bahwa m+n-1 sel harus terisi. Bila m+n-1 sama dengan jumlah sel
yang terisi, maka solusi tidak merosot.

       Metode pojok barat-laut ini memperlihatkan bahwa tiap langkah yang
dilakukan akan memenuhi satu kendala. hiangga akhirnya berhenti di langkah
ke m+n-1, karena pada langkah ini sudah terpenuhi m+n-1 kendala.

       Metode pojok barat-laut ini belum bisa dibilang optimal, dikarenakan
metode inimengabaikan biaya yang relevan dari tiap-tiap rute.




B. Metode Inspeksi




                                                                     62
Dalam menyesuaikan masalah transportasi, diperlukan adanya inspeksi
dan pertimbangan. Untuk masalah transportasi berdimensi kecil, hal ini akan
memberi pengurangan terhadap waktu.

        Alokasi pertama dibuat terhadap sel yang berkaitan dengan biaya
pengangkutan terendah. Sel dengan ongkos terendah ini diisi sebanyak
mungkindengan mengingat persyaratan kapasitasorigin maupun persyaratan
permintaan tempat tujuan. Lalu beralih mengalokasikan ke sel termurah
berikutnya dengan memperhatikan kapasitas yang tersisa dan permintaan baris
dan kolomnya.

        Ada kemungkinan terdapat adanya ikatan antara sel-sel termurah.
Ikatan tersebut dapat dipatahkan atau denganmemilih sembarang sel untuk
diisi. Banyaknya sel yang terisi harus sedemikian hingga diperoleh m+n-1 sel
yang terisi.

        Secara singkat, pendekatan metode transportasi didasarkan atas tiga
langkah, yaitu :

    1. Menentukan program awal untuk mencapaisolusi dasar yang
        memenuhi syarat.

    2. Menentukan biaya kesempatan dari setiap sel kosong.

        Memperbaiki program yang sedang berjalan untuk memperoleh
        program yang lebih baik, hingga akhirnya mencapai solusi optimal.




                                                                      63
BAB VIII

                                     MODEL PENUGASAN




8.1 Maksimalisasi Penugasan
   Dalam model ini tujuannya adalah memaksimalkan keuntungan.
   Dalam penempatan karyawan yang paling cocok adalah satu pekerjaan ditangani
   satu orang karyawan.


     Contoh :
     Suatu Penugasan memiliki 4 orang karyawan yang akan ditugaskan untuk
     menyelesaikan 4 macam tugas. Satu karyawan harus mengerjakan satu macam
     pekerjaan. Dan biaya penyelesaikan pekerjaan itu oleh tiap karyawan seperti
     terlihat pada table berikut :




                                                                         64
Untuk melakukan alokasi penugasan karyawan yang optimal dengan yang
menguntungkan perusahaan maka langkah-langkah penugasan sebagai berikut
:
1.     Membuat Tabel Opportunity Loss Matrik dengan mencari elemen
terbesar dibaris itu dan mengurangkan dengan nilai elemen tiap baris..
Sehingga Menghasilkan Tabel berikut :




2.     Membuat Total Opportunity Loss Matrik
      Dari Tabel Opportunity Loss Matrik disetiap kolom harus memiliki
paling sedikit 1 elemen benilai nol (Langkah sama dengan algoritma
meminimumkan)




                                                                 65
      Ternyata pada kolom ketiga belum ada elemen bernilai nol, maka
harus kita dibuat agar memiliki nilai nol dengan cara : Mengurangi elemen
pada kolom tersebut dengan nilai paling kecil di kolom tersebut. Setelah
semua memiliki nilai nol disetiap kolom, maka diperoleh table Total
Opportunity Loss Matrix sebagai berikut :




3.     Menarik Garis untuk meliput angka nol
       Setelah semua baris dari kolom memiliki angka nol, maka tariklah
garis seminimum mungkin, baik vertical maupun horizontal yang bisa
menghubungkan angka nol.




                                                                   66
Penugasan belum optimal, karena jumlah garis=3 yang dibuat itu
masih lebih kecil dibanding dengan jumlah baris=4 atau kolom=4 yang belum
terliput garis. Untuk merubah table diatas dilakukan langkah sebagai berikut :
•       Pilih angka terkecil diantara semua angka yang belum terliput dengan
garis dan kurangkan semua angka yang belum terliput garis dengan angka
terkecil tersebut.
•       Angka yang terliput dengan garis vertical dan horizontal, tambahkan
dengan angka terkecil yang belum terliput dengan garis, sehingga
menghasilkan tabel Perubahan Total Opportunity Cost Matrix sebagai
berikut :




                                                                        67
Tabel diatas sudah optimal, karena garis yang dibuat sudah 4 garis,
sama dengan jumlah baris atau jumlah kolom. Setelah itu letakkan karyawan
pada salah satu pekerjaan yang nilainya pada Total Opportunity Cost = 0
(Cari Biaya Terendah) tiap kolom atau baris, dan satu pekerjaan bisa diisi oleh
satu orang saja dan tambahkan semua biaya agar diperoleh biaya keseluruhan
sebagai berikut :




       Karyawan A ditempatkan pada tugas III, karena 1 karyawan hanya
boleh menempati 1 pekerjaan. Jumlah biaya Rp. 100 merupakan biaya
termurah dibanding dengan semua alternative lain.


8.2    Minimisasi Penugasan


       Tujuan kita adalah meminimumkan biaya untuk menyelesaikan suatu
pekerjaan oleh seorang karyawan. Dalam penempatan karyawan yang paling
cocok adalah satu pekerjaan ditangani satu orang karyawan.


Contoh :
Suatu Penugasan memiliki 4 orang karyawan yang akan ditugaskan untuk
menyelesaikan 4 macam tugas. Satu karyawan harus mengerjakan satu macam



                                                                        68
pekerjaan. Dan biaya penyelesaikan pekerjaan itu oleh tiap karyawan seperti
terlihat pada table berikut :




Untuk melakukan alokasi penugasan karyawan yang optimal dengan langkah-
langkah sebagai berikut :
4.      Membuat Tabel Opportunity Cost dengan mengurangi elemen tiap
baris dengan elemen terkecil dari baris itu. Sehingga Menghasilkan Tabel
berikut :




5.      Membuat Total Opportunity Cost Matrik
-       Dari Tabel Opportunity Cost disetiap kolom harus memiliki paling
sedikit 1 elemen benilai nol.




                                                                    69
-      Ternyata pada kolom II dan IV belum ada elemen bernilai nol, maka
harus dibuat agar memiliki nilai nol dengan cara : Mengurangi elemen pada
kolom tersebut dengan nilai paling kecil di kolom tersebut. Setelah semua
memiliki nilai nol disetiap kolom, maka diperoleh table Total Opportunity
Cost Matrix sebagai berikut :




6.     Menarik Garis untuk meliput angka nol
       Setelah semua baris dari kolom memiliki angka nol, maka tariklah
garis seminimum mungkin, baik vertical maupun horizontal yang bisa
menghubungkan angka nol.




                                                                   70
Penugasan belum optimal, karena jumlah garis yang dibuat itu masih
lebih kecil dibanding dengan jumlah baris atau kolom yang belum terliput
garis.
Untuk merubah tabel diatas dilakukan langkah sebagai berikut :
•        Pilih angka terkecil diantara semua angka yang belum terliput dengan
garis dan kurangkan semua angka yang belum terliput garis dengan angka
terkecil tersebut.
•        Angka yang terliput dengan garis vertical dan horizontal, tambahkan
dengan angka terkecil yang belum terliput dengan garis, sehingga
menghasilkan table Perubahan Total Opportunity Cost Matrix sebagai
berikut :




                                                                      71
Tabel diatas sudah optimal, karena garis yang dibuat sudah 4 garis,
sama dengan jumlah baris atau jumlah kolom. Setelah itu letakkan karyawan
pada salah satu pekerjaan yang nilainya pada Total Opportunity Cost = 0
(Cari Biaya Terendah) tiap kolom atau baris, dan satu pekerjaan bisa diisi oleh
satu orang saja dan tambahkan semua biaya agar diperoleh




                                                                        72
Jumlah biaya Rp. 51 merupakan biaya termurah dibanding dengan
semuaalternative lain.




                          BAB IX

                     PERENCANAAN JARINGAN KERJA


                                                        73
9.1       Pengertian Jaringan Kerja




          Manajemen proyek secara lambat laun telah menjadi suatu bidang baru
dengan berkembangnya dua teknik analisis yang digunakan untuk
perencanaan, penjadwalan, pengawasan dan pengambilan keputusan terhadap
proyek yang sedang berjalan atau yang akan berjalan. Teknik pertama disebut
critical path method (CPM) dan teknik kedua disebut project evaluation and
review technique (PERT).

          Pada dasarnya kedu teknik analisis ini sudah lama. Perbedaannya
terletak pada perkiraan waktu, dimana CPM menaksir waktu dengan cara pasti
(deterministic) sementara PERT dengan cara kemungkinan (probabilistic).
Kedua teknik analisis inilah yang dikenal dengan network analisys atau teori
jaringan kerja.

          Suatu proyek pada hakikatnya adalah sejumlah kegiatan yang
dirangkaikan satu dengan yang lain maupun tidak. Dalam hal ini teori jaringan
kerja dapat mengatur rangkaian satu dengan yang lain maupun tidak. Dalam
hal ini teori jaringan kerja dapat mengatur rangkaian dari kegiatan-kegiatan
tersebut sehingga benar-benar dapat dilaksanakan secara efisien dan efektif.
Dalam mengatur rangkaian dari kegiatan-kegiatan, teori jaringan kerja harus
dapat :

          1. Menggambarkan interelasi kegiatan dengan urutan yang logis.

          2. Mengidentifikasi unsur-unsur kritis secara mudah.

          3. Mendeteksi masalah-masalah yang gawat.



                                                                      74
9.2      Perencanaan Proyek

Perencanaan proyek terdiri atas tiga tahap, yaitu :

1. Membuat uraian kegiatan-kegiatan, menyusun logika urutan kejadian-
      kejadian, menentukan syarat-syarat pendahuluan, menguraikan interelasi
      dan interdependensi antara kegiatan-kegiatan.

2. Penaksiran waktu yang diperlukan untuk melaksanakan tiap kegiatan
      menegaskan kapan suatu kegiatan dimulai dan kapan berakhir. Secara
      keseluruhan kapan proyek selesai.

3. Bila perlu, menetapkan alokasi biaya dan peralatan guna pelaksanaan tiap
      kegiatan, meskipun pada hakikatnya hal ini tidak begitu penting.




9.3      Diagram Jaringan Kerja

         Diagram jaringan mempunyai dua peranan, yaotu sebagai alat
perencanaan proyek dan sebagai ilustrasi secara grafik dari kegiatan-kegiatan
suatu proyek. Oleh karena itu dia harus mampu memberi gambaran tentang :

1. Hubungan antara komponen-komponen kegiatan secara keseluruhan.

2. Arus operasi yang dijalankan sejak awal sampai berakhirnya suatu proyek.




         Lambang-lambang yang dipakai untuk memberikan keterangan yang
jelas mengenai proyek itu :

1.



                                                                         75
Anak panah (Arrow) menyatakan kegiatan. Panjang dan arah anak panah
     tidak mempunyai arti khusus. Pangkal dan ujung menerangkan kegiatan
     mulai dan berakhir. Pada umumnya kegiatan diberi kode huruf kapital A,
     B, …..



2.

     Lingkaran kecil atau node, menyatakan suatu kejadian atau peristiwa.
     Kejadian diartikan sebagai awal atau akhir dari satu atau beberapa
     kegiatan. Umumnya diberi kode angka 1, 2, …. Dan seterusnya yang
     disebut nomor kejadian.

3.

     Anak panah terputus-putus, menyatakan kegiatan semu atau dummy
     sebagai pemberitahuan bahwa terjadi perpindahan dari suatu kejadian ke
     kejadian lain pada saat yang sama. Oleh karena itu dummy tidak
     memerlukan waktu dan tidak menghabiskan sumber. Panjang dan arah
     dummy tidak mempunyai arti khusus.




     Untuk menyatakan saling ketergantungan logikal dari kegiatan-kegiatan,
     berikut dijelaskan beberapa ketentuan sebagai berikut :




     1.

          Kegiatan B hanya dapat dimulai bila kegiatan A selesai. Perlu
          diketahui bahwa kejadian merupakan awal dan akhir suatu kegiatan.



                                                                       76
2.

     Kegiatan C dapat dimulai bila kegiatan A dan B selesai.




3.

     Kegiatan C dan D dapat dimulai setelah kegiatan A dan B berakhir,
     dan selesai pada kejadian yang berbeda




4.

     Terdapat kejadian yang saling tergantung tanpa dihubungkan dengan
     kegiatan tetapi du=ihubungkan dengan dummy

5. Bila ada dua kegiatan berbeda yang mulai pada kejadian yang sama
     dan berakhir pada kejadian yang sama pula, maka kagiatan tersebut
     tidak boleh dibuat berimpit




                                                                77
6. Dalam suatu jaringan kerja tidak boleh terjadi suatu loop atau arus
   putar.




                          BAB X

                ANALISIS KEPUTUSAN




                                                                78
10.1    Analisis Keputusan



        Analisis keputusan layak dipelajari selepas mempelajari atau
mengetahui tentang pemodelan sistem. Analisis Keputusan adalah sebuah
metode yang memberikan dukungan kuantitatif untuk para pembuat keputusan
di semua bidang termasuk insinyur, analis dalam perencanaan kantor dan
lembaga-lembaga publik, konsultan manajemen proyek, proses manufaktur
perencana, analis keuangan dan ekonomi, ahli penunjang medis / diagnosis
teknologi, dll. Seorang pengambil keputusan haruslah memperhatikan hal-hal
seperti : logika, realita, rasional, dan pragmatis.

        Untuk mencapai beberapa sasaran antara seperti yang telah diuraikan
sebelumnya diperlukan adanya suatu keputusan tidakan yang akan dilakukan
dari beberapa alternatif. Untuk itu, dilakukan analisis keputusan dengan
mengikuti langkah-langkah sebagai berikut :


> Merumuskan Pernyataan Keputusan
        Tujuan merumuskan pernyataan keputusan adalah untuk memusatkan
perhatian pada tindakan yang terpilih dalam tahap pengidentifikasian
alternatif tindakan sebagai dasar untuk melaksanakan keputusan yang akan
ditempuh dalam usaha mengembangkan perusahaan.


> Menetapkan Kriteria Keputusan
        Kriteria keputusan adalah kemampuan memberikan gambaran
mengenai suatu keadaan yang lebih terperinci tentang hasil keputusan yang
diambil. Tujuan penetapan kriteria adalah untuk menyaring sejumlah alternatif
lain yang pada akhirnya akan muncul satu alternatif terbaik.


> Menetapkan Alternatif Keputusan

                                                                      79
Alternatif keputusan adalah kemungkinan-kemungkinan pilihan bagi
pencapaian tujuan dari pernyataan keputusan. Dari berbagai alternatif, akan
dipilih yang terbaik berdasarkan kriteria-kriteria yang ada. Pertimbangan
pokoknya adalah mana yang paling memenuhi kriteria dan paling kecil
resikonya bila alternatif itu dijalankan.


> Menentukan Bobot Masing-Masing Kriteria
       Penentuan bobot berdasarkan besar-kecilnya pengaruh kriteria
terhadap alternatif keputusan. Semakin besar pengaruhnya maka bobotnya
lebih besar dan sebaliknya. Jumlah bobot untuk seluruh kriteria adalah satu
(1)


> Membuat Matriks Penilaian
       Matriks penilaian bertujuan untuk mengevaluasi alternatif-alternatif
yang paling baik yang dapat memenuhi sasaran. Dalam matriks ini digunakan
sistem pembobotan, dimana kriteria dan alternatif keputusan diberi bobot
kemudian diperkalikan.


> Menentukan Tindakan Terpilih
       Hasil perkalian antara kriteria dan alternatif keputusan yang memiliki
bobot tertinggi merupakan alternatif prioritas. Alternatif yang menjadi
prioritas merupakan tindakan terpilih untuk mencapai sasaran utama.




                                                                      80
Beberapa teknik dalam mengambil keputusan dapat diilustrasikan
dalam tabel berikut ini:




Certainty : Jika semua informasi yg diperlukan untuk membuat keputusan
diketahui secara sempurna & tdk berubah

Risk : Jika informasi sempurna tidak tersedia, tetapi seluruh peristiwa yg akan
terjadi besarta probabilitasnya diketahui

Uncertainty : Jika seluruh informasi yg mungkin terjadi diketahui, tetapi tanpa
mengetahui probabilitasnya masing-masing

Conflict : Jika kepentingan dua atau lebih pengambil keputusan berada dalam
pertarungan aktif diantara kedua belah pihak.




10.2   Pohon Keputusan

       Pohon yang dalam analisis pemecahan masalah pengambilan
keputusan adalah pemetaan mengenai alternatif-alternatif pemecahan masalah


                                                                        81
yang   dapat    diambil     dari   masalah    tersebut.   Pohon     tersebut    juga
memperlihatkan        faktor-faktor    kemungkinan/probablitas       yang       akan
mempengaruhi alternatif-alternatif keputusan tersebut, disertai dengan
estimasi hasil akhir yang akan didapat bila kita mengambil alternatif
keputusan tersebut.




       10.2.1 Manfaat Pohon Keputusan

       Pohon keputusan adalah salah satu metode klasifikasi yang paling
populer karena mudah untuk diinterpretasi oleh manusia. Pohon kepetusan
adalah model prediksi menggunakan struktur pohon atau struktur berhirarki.
Konsep dari pohon keputusan adalah mengubah data menjadi pohon
keputusan dan aturan-aturan keputusan. Manfaat utama dari penggunaan
pohon keputusan adalah kemempuannya untuk mem-break down proses
pengambilan keputusan yang kompleks menjadi lebih simple sehingga
pengambil      keputusan    akan      lebih   menginterpretasikan     solusi        dari
permasalahan. Pohon keputusan juga berguna untuk mengeksplorasi data,
menemukan hubungan tersembunyi antara sejumlah calon variabel input
dengan sebuah variabel target. Pohon keputusan memadukan antara eksplorasi
data dan pemodelan, sehingga sangat bagus sebagai langkah awal dalam
proses pemodelan bahkan ketika dijadikan sebagai model akhir dari beberapa
teknik lain. Sering terjadi tawar menawar antara keakuratan model dengan
transparansi model. Dalam beberapa aplikasi, akurasi dari sebuah klasifikasi
atau prediksi adalah satu-satunya hal yang ditonjolkan, misalnya sebuah
perusahaan direct mail membuat sebuah model yang akurat untuk
memprediksi anggota mana yang berpotensi untuk merespon permintaan,
tanpa memperlihatkan bagaimana atau mengapa model tersebut bekerja.




                                                                               82
10.2.2 Kelebihan Pohon Keputusan

Kelebihan dari metode pohon keputusan adalah:


      Daerah pengambilan keputusan yang sebelumnya kompleks
dan sangat global, dapat diubah menjadi lebih simpel dan spesifik.
      Eliminasi perhitungan-perhitungan yang tidak diperlukan,
karena ketika menggunakan metode pohon keputusan maka sample
diuji hanya berdasarkan kriteria atau kelas tertentu.
      Fleksibel untuk memilih fitur dari internal node yang berbeda,
fitur yang terpilih akan membedakan suatu kriteria dibandingkan
kriteria yang lain dalam node yang sama. Kefleksibelan metode pohon
keputusan ini meningkatkan kualitas keputusan yang dihasilkan jika
dibandingkan ketika menggunakan metode penghitungan satu tahap
yang lebih konvensional
      Dalam analisis multivariat, dengan kriteria dan kelas yang
jumlahnya sangat banyak, seorang penguji biasanya perlu untuk
mengestimasikan baik itu distribusi dimensi tinggi ataupun parameter
tertentu dari distribusi kelas tersebut. Metode pohon keputusan dapat
menghindari munculnya permasalahan ini dengan menggunakan
criteria yang jumlahnya lebih sedikit pada setiap node internal tanpa
banyak mengurangi kualitas keputusan yang dihasilkan.
10.2.3 Kekurangan Pohon Keputusan

      Terjadi overlap terutama ketika kelas-kelas dan criteria yang
digunakan   jumlahnya     sangat   banyak.   Hal   tersebut   juga   dapat
menyebabkan meningkatnya waktu pengambilan keputusan dan jumlah
memori yang diperlukan.
      Pengakumulasian jumlah eror dari setiap tingkat dalam sebuah
pohon keputusan yang besar.

                                                                     83
      Kesulitan dalam mendesain pohon keputusan yang optimal.
      Hasil kualitas keputusan yang didapatkan dari metode pohon
keputusan sangat tergantung pada bagaimana pohon tersebut didesain.



10.2.4 Model Pohon Keputusan

       Pohon keputusan adalah model prediksi menggunakan struktur
pohon atau struktur berhirarki. Contoh dari pohon keputusan dapat
dilihat di Gambar berikut ini.




       Disini setiap percabangan menyatakan kondisi yang harus
dipenuhi dan tiap ujung pohon menyatakan kelas data. Contoh di
Gambar 1 adalah identifikasi pembeli komputer,dari pohon keputusan
tersebut diketahui bahwa salah satu kelompok yang potensial
membeli komputer adalah orang yang berusia di bawah 30 tahun dan
juga pelajar. Setelah sebuah pohon keputusan dibangun maka dapat
digunakan     untuk    mengklasifikasikan record yang     belum        ada
kelasnya. Dimulai dari node root, menggunakan tes terhadap atribut
dari record yang belum ada kelasnya tersebut lalu mengikuti cabang
yang sesuai dengan hasil dari tes tersebut, yang akan membawa
kepada internal node (node yang memiliki satu cabang masuk dan
dua atau lebih cabang yang keluar), dengan cara harus melakukan tes
lagi terhadap atribut atau node daun. Record yang kelasnya tidak


                                                                  84
diketahui kemudian diberikan kelas yang sesuai dengan kelas yang
 ada pada node daun. Pada pohon keputusan setiap simpul daun
 menandai label kelas. Proses dalam pohon keputusan yaitu mengubah
 bentuk data (tabel) menjadi model pohon (tree) kemudian mengubah
 model pohon tersebut menjadi aturan (rule).




10.2.5 Terminologi Pohon Berakar




Beberapa terminologi dalam pohon berakar:

1.     Anak/Child atau Orangtua/Parent : b,c, dan d adalah anak
dari a dan a adalah orangtua dari b,c, dan d.
2.     Lintasan/Path : lintasan dari a ke j adalah a,b,e,j. Panjang
lintasan dari a ke j adalah jumlah sisi yang dilalui, yaitu 3.
3.     Saudara kandung/Sibling : b,c,dan d adalah saudara
kandung sebab mempunyai orangtua yang sama yaitu a.
4.     Derajat : derajat adalah jumlah anak yang ada pada simpul
tersebut. A berderajat 3, dan b berderajat 2. Derajat suatu pohon

                                                                 85
adalah derajat maksimum dari semua simpul yang ada. Pohon
pada gambar 3 berderajat 3.
5.      Daun : daun adalah simpul yang tidak mempunyai anak.
c, f, g, h, i, dan j adalah daun
6.      Simpul dalam/Internal nodes : simpul yang mempunyai
anak. Simpul a,b, dan d adalah simpul dalam.
7.      Tingkat/Level : adalah 1 + panjang lintasan dari simpul
teratas ke simpul tersebut. Simpul teratas mempunyai tingkat = 1.
8.      Pohon n-ary : pohon yang tiap simpul cabangnya
mempunyai banyaknya n buat anak disebut pohon n-ary. Jika
n=2, pohonnya disebut pohon biner.




                                                                86
DAFTAR PUSTAKA



Hasan, Iqbal. 2004. Pokok-pokok Materi Teori Pengambilan Keputusan. Bogor:
        Ghalia Indonesia

Sri Mulyono, Riset Operasi, Jakarta: Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi UI, 2002

Supranto, J. 2005. Teknik Pengambilan Keputusan. Edisi Revisi. Jakarta: Rineka
        Cipta

Taha, Hamdy A., Riset Operasi – Jilid 1, Jakarta: Binarupa Aksara, 1996

http://fairuzelsaid.wordpress.com/2009/11/24/data-mining-konsep-pohon-keputusan/

http://duljimbonpdq.blogspot.com/2010/09/formulasi-model-pemrograman-
linier.html

hendri.staff.gunadarma.ac.id




                                                                           87

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.ppt
Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.pptPengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.ppt
Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.pptdpmdbusel
 
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)Try Martanto
 
Modul 01 : Pengantar Pemodelan Sistem
Modul 01 : Pengantar Pemodelan SistemModul 01 : Pengantar Pemodelan Sistem
Modul 01 : Pengantar Pemodelan SistemArif Rahman
 
Riset Operasi - Teori Permainan
Riset Operasi - Teori PermainanRiset Operasi - Teori Permainan
Riset Operasi - Teori Permainanmieftahulduila
 
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...Sutny_Wulan_Sary_Puasa
 
Program linear-dan-metode-simplex
Program linear-dan-metode-simplexProgram linear-dan-metode-simplex
Program linear-dan-metode-simplexAchmad Alphianto
 
Sistem Informasi E-Business (Makalah)
Sistem Informasi E-Business (Makalah)Sistem Informasi E-Business (Makalah)
Sistem Informasi E-Business (Makalah)Materi Kuliah Online
 
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat Lunak
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat LunakDokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat Lunak
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat LunakAdam Alfian
 
Modul 06 Model Verbal
Modul 06 Model VerbalModul 06 Model Verbal
Modul 06 Model VerbalArif Rahman
 
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)Fransiska Puteri
 
Simulasi dengan menggunakan ProModel Software
Simulasi dengan menggunakan ProModel SoftwareSimulasi dengan menggunakan ProModel Software
Simulasi dengan menggunakan ProModel SoftwareMega Audina
 
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRITBAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRITCabii
 
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...afifsalim
 
Contoh soal Teori antrian khusus Poisson
Contoh soal Teori antrian khusus PoissonContoh soal Teori antrian khusus Poisson
Contoh soal Teori antrian khusus PoissonLilies DLiestyowati
 
Langkah - Langkah Perencanaan Sistem
Langkah - Langkah Perencanaan SistemLangkah - Langkah Perencanaan Sistem
Langkah - Langkah Perencanaan SistemRetrina Deskara
 

Was ist angesagt? (20)

Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.ppt
Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.pptPengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.ppt
Pengantar-Teknik-Industri-PPT-Powerpoint-Presentasi.ppt
 
Mentkuan11modeltransportasi
Mentkuan11modeltransportasiMentkuan11modeltransportasi
Mentkuan11modeltransportasi
 
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)
PETA - PETA KERJA (Industrial Engineering)
 
Modul 01 : Pengantar Pemodelan Sistem
Modul 01 : Pengantar Pemodelan SistemModul 01 : Pengantar Pemodelan Sistem
Modul 01 : Pengantar Pemodelan Sistem
 
Riset Operasi - Teori Permainan
Riset Operasi - Teori PermainanRiset Operasi - Teori Permainan
Riset Operasi - Teori Permainan
 
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...
LAPORAN MAGANG PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) PADA KANTOR PELAYANAN PERBENDAHAR...
 
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE PRIMAL DUAL
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE PRIMAL DUALPENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE PRIMAL DUAL
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE PRIMAL DUAL
 
Program linear-dan-metode-simplex
Program linear-dan-metode-simplexProgram linear-dan-metode-simplex
Program linear-dan-metode-simplex
 
Ekonomi teknik
Ekonomi teknikEkonomi teknik
Ekonomi teknik
 
Penelitian Operasional 1 - Pendahuluan
Penelitian Operasional 1 - PendahuluanPenelitian Operasional 1 - Pendahuluan
Penelitian Operasional 1 - Pendahuluan
 
Sistem Informasi E-Business (Makalah)
Sistem Informasi E-Business (Makalah)Sistem Informasi E-Business (Makalah)
Sistem Informasi E-Business (Makalah)
 
Model dan Simulasi
Model dan SimulasiModel dan Simulasi
Model dan Simulasi
 
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat Lunak
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat LunakDokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat Lunak
Dokumen Final Project Manajemen Proyek Perangkat Lunak
 
Modul 06 Model Verbal
Modul 06 Model VerbalModul 06 Model Verbal
Modul 06 Model Verbal
 
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)
ITP UNS SEMESTER 2 Riset operasi (materi kuliah)
 
Simulasi dengan menggunakan ProModel Software
Simulasi dengan menggunakan ProModel SoftwareSimulasi dengan menggunakan ProModel Software
Simulasi dengan menggunakan ProModel Software
 
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRITBAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
BAB 4. PROBABILITAS DASAR dan DISTRIBUSI PROBABILITAS DISKRIT
 
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...
ANALISIS PENGGANTIAN (BAHAN AJAR MATA KULIAH EKONOMI TEKNIK MAGISTER TEKNIK S...
 
Contoh soal Teori antrian khusus Poisson
Contoh soal Teori antrian khusus PoissonContoh soal Teori antrian khusus Poisson
Contoh soal Teori antrian khusus Poisson
 
Langkah - Langkah Perencanaan Sistem
Langkah - Langkah Perencanaan SistemLangkah - Langkah Perencanaan Sistem
Langkah - Langkah Perencanaan Sistem
 

Andere mochten auch

Riset operasional
Riset operasionalRiset operasional
Riset operasionalHenry Guns
 
Makalah kelompok 4 metode simpleks
Makalah kelompok 4 metode simpleksMakalah kelompok 4 metode simpleks
Makalah kelompok 4 metode simpleksNila Aulia
 
Contoh soal Metode Simpleks
Contoh soal Metode SimpleksContoh soal Metode Simpleks
Contoh soal Metode SimpleksReza Mahendra
 
Tugas Mandiri Riset Operasi
Tugas Mandiri Riset OperasiTugas Mandiri Riset Operasi
Tugas Mandiri Riset OperasiPrincess Nisa
 
Bahan ajarr.o volume1
Bahan ajarr.o volume1Bahan ajarr.o volume1
Bahan ajarr.o volume1Heri Cahyono
 
Linear programming
Linear programmingLinear programming
Linear programmingsuparman11
 
Pemograman Linier
Pemograman LinierPemograman Linier
Pemograman Linierainineni
 
Bab 5 program linear
Bab 5 program linearBab 5 program linear
Bab 5 program linearEko Supriyadi
 
Silabus mata pelajaran matematika
Silabus mata pelajaran matematikaSilabus mata pelajaran matematika
Silabus mata pelajaran matematikaNuni Nur
 
Program Dinamis - Masalah Stagecoach
Program Dinamis - Masalah StagecoachProgram Dinamis - Masalah Stagecoach
Program Dinamis - Masalah StagecoachIbnu Khayath Farisanu
 
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabel
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabelMateri 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabel
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabelradar radius
 
Bse kelas12 sma-matematika_geri
Bse kelas12 sma-matematika_geriBse kelas12 sma-matematika_geri
Bse kelas12 sma-matematika_geriCeciliaPurwita
 
Uu 28-2002-bangunan gedung
Uu 28-2002-bangunan gedungUu 28-2002-bangunan gedung
Uu 28-2002-bangunan gedungfranst
 
Metode simpleks dua fase
Metode simpleks dua faseMetode simpleks dua fase
Metode simpleks dua fasespecy1234
 
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII manafhsb
 
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedung
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedungKegagalan dalam konstruksi bangunan gedung
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedungHerLiana Sidabutar
 

Andere mochten auch (20)

Riset operasional
Riset operasionalRiset operasional
Riset operasional
 
Buku prolin
Buku prolinBuku prolin
Buku prolin
 
Makalah kelompok 4 metode simpleks
Makalah kelompok 4 metode simpleksMakalah kelompok 4 metode simpleks
Makalah kelompok 4 metode simpleks
 
Contoh soal Metode Simpleks
Contoh soal Metode SimpleksContoh soal Metode Simpleks
Contoh soal Metode Simpleks
 
Tugas Mandiri Riset Operasi
Tugas Mandiri Riset OperasiTugas Mandiri Riset Operasi
Tugas Mandiri Riset Operasi
 
Bahan ajarr.o volume1
Bahan ajarr.o volume1Bahan ajarr.o volume1
Bahan ajarr.o volume1
 
Linear programming
Linear programmingLinear programming
Linear programming
 
Pemograman Linier
Pemograman LinierPemograman Linier
Pemograman Linier
 
Bab 5 program linear
Bab 5 program linearBab 5 program linear
Bab 5 program linear
 
Silabus mata pelajaran matematika
Silabus mata pelajaran matematikaSilabus mata pelajaran matematika
Silabus mata pelajaran matematika
 
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE SIMPLEKS
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE SIMPLEKS PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE SIMPLEKS
PENELITIAN OPERASIONAL - PROGRAMA LINIER - METODE SIMPLEKS
 
Program Dinamis - Masalah Stagecoach
Program Dinamis - Masalah StagecoachProgram Dinamis - Masalah Stagecoach
Program Dinamis - Masalah Stagecoach
 
Program linear
Program linearProgram linear
Program linear
 
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabel
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabelMateri 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabel
Materi 4 penyelesaian spl tiga atau lebih variabel
 
Bse kelas12 sma-matematika_geri
Bse kelas12 sma-matematika_geriBse kelas12 sma-matematika_geri
Bse kelas12 sma-matematika_geri
 
Uu 28-2002-bangunan gedung
Uu 28-2002-bangunan gedungUu 28-2002-bangunan gedung
Uu 28-2002-bangunan gedung
 
Program linear
Program linear Program linear
Program linear
 
Metode simpleks dua fase
Metode simpleks dua faseMetode simpleks dua fase
Metode simpleks dua fase
 
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII
Koordinasi Kegiatan Pendampingan Legalisasi Perda Bangunan Gedung Regional VIII
 
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedung
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedungKegagalan dalam konstruksi bangunan gedung
Kegagalan dalam konstruksi bangunan gedung
 

Ähnlich wie Riset Operasi Bab 1

01_Konsep dasar management Science.pdf
01_Konsep dasar management Science.pdf01_Konsep dasar management Science.pdf
01_Konsep dasar management Science.pdfKhoirilS1
 
PPT_1_OR_InterductionOR.ppt
PPT_1_OR_InterductionOR.pptPPT_1_OR_InterductionOR.ppt
PPT_1_OR_InterductionOR.pptMiftahurRizqi10
 
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATA
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATAPERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATA
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATAsriyanti231
 
Makalah operation research
Makalah operation researchMakalah operation research
Makalah operation researchSyahthazryan
 
Riset operasi 1
Riset operasi 1Riset operasi 1
Riset operasi 1erikwurara
 
BMP EKMA4413 Riset Operasi
BMP EKMA4413 Riset OperasiBMP EKMA4413 Riset Operasi
BMP EKMA4413 Riset OperasiMang Engkus
 
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...Sofi Hayu
 
Bab 11 (18 slide)
Bab 11 (18 slide)Bab 11 (18 slide)
Bab 11 (18 slide)gilangbewok
 

Ähnlich wie Riset Operasi Bab 1 (20)

01_Konsep dasar management Science.pdf
01_Konsep dasar management Science.pdf01_Konsep dasar management Science.pdf
01_Konsep dasar management Science.pdf
 
PENGERTIAN RISET OPERASI ATAU OPERATIONAL RESEARCH
PENGERTIAN RISET OPERASI ATAU OPERATIONAL RESEARCHPENGERTIAN RISET OPERASI ATAU OPERATIONAL RESEARCH
PENGERTIAN RISET OPERASI ATAU OPERATIONAL RESEARCH
 
PPT_1_OR_InterductionOR.ppt
PPT_1_OR_InterductionOR.pptPPT_1_OR_InterductionOR.ppt
PPT_1_OR_InterductionOR.ppt
 
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATA
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATAPERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATA
PERKEMBANGAN RISET DAN TEKNOLOGI BERBASIS DATA
 
Riset Operasi.pdf
Riset Operasi.pdfRiset Operasi.pdf
Riset Operasi.pdf
 
Pertemuan12
Pertemuan12Pertemuan12
Pertemuan12
 
Pertemuan i
Pertemuan iPertemuan i
Pertemuan i
 
Uas riset operasi (kevin surya)
Uas riset operasi (kevin surya)Uas riset operasi (kevin surya)
Uas riset operasi (kevin surya)
 
Makalah operation research
Makalah operation researchMakalah operation research
Makalah operation research
 
2307371
23073712307371
2307371
 
Riset operasi 1
Riset operasi 1Riset operasi 1
Riset operasi 1
 
BMP EKMA4413 Riset Operasi
BMP EKMA4413 Riset OperasiBMP EKMA4413 Riset Operasi
BMP EKMA4413 Riset Operasi
 
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...
Sim, sofi hayu desbiana irda lestari, hapzi, prof. dr. mm, pengembangan siste...
 
Materi 1.pptx
Materi 1.pptxMateri 1.pptx
Materi 1.pptx
 
1.Pendahuluan PO_1.ppt
1.Pendahuluan PO_1.ppt1.Pendahuluan PO_1.ppt
1.Pendahuluan PO_1.ppt
 
Bab 11
Bab 11Bab 11
Bab 11
 
Bab 11 (18 slide)
Bab 11 (18 slide)Bab 11 (18 slide)
Bab 11 (18 slide)
 
Bab 11
Bab 11Bab 11
Bab 11
 
Bab 11
Bab 11Bab 11
Bab 11
 
Bab 11
Bab 11Bab 11
Bab 11
 

Riset Operasi Bab 1

  • 1. BAB I RISET OPERASI 1.1 Sejarah dan Latar Belakang Riset Operasi. Sejak revolusi industri, dunia usaha mengalami perubahan dalam hal ukuran (besarnya) dan kompleksitas organisasi-organisasi perusahaan. Bagian yang mengalami perubahan yang cukup mencolok adalah perkembangan dalam pembagian kerja dan segmentasi tanggung jawab manajemen dalam organisasi organisasi tersebut. Disisi lain, organisasi-organisasi (perusahaan) pada saat ini harus beroperasi di dalam situasi dan kondisi lingkungan bisnis yang dinamis dan selalu bergejolak, serta siap untuk berubah-ubah. Perubahan-perubahan tersebut terjadi sebagai akibat dari kemajuan teknologi yang begitu pesat ditambah dengan dampak dari beberapa faktor- faktor lingkungan lainnya seperti keadaan ekonomi, politik, sosial dan sebagainya. Perkembangan Kemajuan teknologi tersebut telah menghasilkan dunia komputerisasi. Buah-buah pembangunan telah melahirkan para pimpinan dan pengambilan keputusan, para peneliti, perencana dan pendidik untuk memikirkan serta memecahkan/menganalisis permasalahan, mengambil langkah-langkah dan strategi yang tepat serta target yang sesuai secara sistematis dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan, yakni hasil yang memuaskan. Hasil yang memuaskan tersebut adalah hasil yang optimal yang berarti dampak positifnya maksimum dan dampak negatifnya minimum. Tim-tim riset operasi dalam lingkungan dunia bisnis ini menandai kemajuan teknik-teknik riset operasi. 1
  • 2. Sebagai contoh utama adalah metode simpleks untuk pemecahan masalah-masalah linear programming, yang dikembangkan oleh George Dantzig dalam tahun 1947. Disamping itu banyak peralatan-peralatan riset operasi standar, seperti linear programming, dynamic programming, teori antrian dan teori pengendalian persediaan telah dikembangkan sebelum akhir tahun 1950-an. 1.2 Pengertian Riset Operasi. Arti riset operasi (operations research) telah banyak didefinisikan oleh beberapa ahli.  Morse dan Kimball mendefinisikan riset operasi sebagai metode ilmiah (scientific method) yang memungkinkan para manajer mengambil keputusan mengenai kegiatan yang mereka tangani dengan dasar kuantitatif. Definisi ini kurang tegas karena tidak tercermin perbedaan antara riset operasi dengan disiplin ilmu yang lain.  Churchman, Arkoff dan Arnoff pada tahun 1950-an mengemukakan pengertian riset operasi sebagai aplikasi metode-metode, teknik-teknik dan peralatan- peralatan ilmiah dalam menghadapi masalah masalah yang timbul di dalam operasi perusahaan dengan tujuan ditemukannya pemecahan yang optimum masalah-masalah tersebut.  Miller dan M.K. Starr mengartikan riset operasi sebagai peralatan manajemen yang menyatukan ilmu pengetahuan, matematika, dan logika dalam kerangka pemecahan masalah masalah yang dihadapi sehari-hari, sehingga akhirnya permasalahan tersebut dapat dipecahkan secara optimal. 2
  • 3. Dari ketiga definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa riset operasi berkenaan dengan pengambilan keputusan yang optimal dalam, dan penyusunan model dari sistem-sistem baik yang diterministik maupun probabilistik yang berasal dari kehidupan nyata. Atau dunia pengelolaan atau dunia usaha yang memakai pendekatan ilmiah atau pendekatan sistematis disebut riset operasi (Operations Resech). 1.3 Riset Operasi Sebagai Seni dan Ilmu. Istilah riset operasi sering kali diasosiasikan secara eksklusif dengan penggunaan teknik-teknik matematis untuk membuat model dan menganalisi masalah keputusan. Walaupun matematika dan model matematis merupakan inti dari riset operasi, pemecahan masalah tidaklah hanya sekedar pengembangan dan pemecahan model-model matematis. Secara spesifik, masalah keputusan biasanya mencakup factor-faktor penting yang tidak berwujud dan tidak dapat diterjemahkan secara langsung dalam bentuk model matematis. Sebagai sebuah teknik pemecahan masalah, riset operasi harus dipandang sebagai ilmu dan seni. Aspek ilmu terletak dalam penyediaan teknik-teknik matematis dan algoritma untuk memecahkan masalah keputusan yang tepat. Riset operasi adalah sebuah seni karena keberhasilan dalam semua tahap yang mendahului dan melanjuti pemecahan dari sebuah model matematis sebagian besar bergantung pada kreativitras dan kemampuan pribadi dari mereka yang menganalisis pengambilan keputusan. Sebagai contoh, Sebuah ilustrasi yang baik dari kasus diatas adalah salah satu versi dari masalah elevator yang dikenal luas. Sebagai tanggapan 3
  • 4. terhadap keluhan para penghuni tentang lambatnya elevator disebuah bangunan perkantoran yang besar, sebuah pemecahan yang didasari oleh analisis teori jalur antrian ditemukan tidak memuaskan. Setelah mempelajari sistem tersebut lebih lanjut, ditemukan bahwa keluhan para penghuni tersebut lebih disebabkan oleh kebosanan, karena pada kenyataannya, waktu menunggu sangat singkat. Sebuah pemecahan diajukan dimana sebuah cermin panjang dipasang ditempat masuk elevator. Keluhan menghilang karena para pengguna elevator asik memandangi diri mereka sendiri dan orang lain sambil menunggu elevator. Ilustrasi elevator ini menggarisbawahi pentingnya memandang aspek matematis dari riset operasi dalam konteks yang lebih luas dari sebuah proses pengambilan keputusan yang unsur-unsurnya tidak dapat diwakili sepenuhnya oleh sebuah model matematis. 1.4 Metodologi Riset Operasional Step 1 : 1. Efining and Formulating the Problem. 2. Organisational Culture 3. Grey or Problem Area 4. Climate for ecision Making 5. Availability of Various Alternatives Step 2 : 4
  • 5. eveloping and Constructing a Model Model yang digunakan adalah model matematika dipandang simpel dan mudahdalam mengasumsikan permasalahan dalam model matematika.Teknik yang digunakan dalam OR antara lain : a. linear programming, b. transportation, c. assignment,andd. simulation etc. Menggunakan seluruh ilmu pada RO, secara model matematika terbagi menjadi 3 y aitu : 1. ecision Variables and Parameters 2. Constraints 3. Objective Function Step 3 : Solving the Model Menyelesaikan permasalahan sesuai dengan model yang telahdibangun dan dikontruksi. Step 4 : Solution-Testing or Model-ValidationMenghasilkan solusi.Solusi ini kemudian dilakukan uji validasi pada sistem yang akandijalankan.Jika validasi sudah memunuhi syarat maka solusi bisa dijalankanpada step berikutnya. 5
  • 6. Step 5 : Implementation StageMenjalankan solusi yang sudah divalidasi Step 6 : Establishing Control Mechanisms Melakukan mekanisme kontrol terhadap solusi yang diimplementasikan. BAB II PROGRAM LINIER 2.1 Sejarah Program Linier Ide Linear Programming pertama kali dicetuskan oleh seorang ahli matematika asal Rusia bernama L.V. Kantorivich dalam bukunya yang berjudul ”MATHEMATICAL METHODS IN THE ORGANIZATION AND PLANNING OF PRODUCTION”. Dengan buku ini, ia telah merumuskan pertama kalinya persoalan “Linear Programming”. Namun, cara-cara 6
  • 7. pemecahan persoalan in di Rusia tidak berkembang dengan baik dan ternyata para ahli di negara Barat dan AS yang menggunakan cara ini dimanfaatkan dengan baik. Pada tahun 1947, seorang ahli matematika dari AS yang bernama George B. Dantzig menemukan suatu cara untuk memecahkan persoalan- persoalan linear programming. Cara pemecahan ini dinamakan ” Simplex Method”, yang diuraikan dalam bukunya ”LINEAR PROGRAMMING AND EXTENTION”. Selanjutnya teori ini berkembang pesat sekali terutama dibidang kemiliteran yang menyangkut optimisasi dalam strategi perang dan di bidang-bidang lainnya. 2.2 Pengertian Program Linier Linear Programming (LP) / Pemrograman linier merupakan suatu model yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas secara optimal dengan menggunakan model matematika. Sumber-sumber yang dimaksud dapat berupa bahan baku, peralatan & mesin, ruang, waktu, dana dan orang. istilah linier menunjukan bahwa seluruh fungsi matematika yang ada di dalam model harus merupakan suatu fungsi linier, sedangkan programming pada hakekatnya adalah sinonim dengan perencanaan. Jadi pemrograman linier mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan untuk mencapai suatu hasil yang optimal, yaitu suatu hasil yang mencerminkan tercapainya sasatan tertentu yang paling baik diantara alternatif-alternatif yang mungkin dengan mengunakan fungsi linier. Atau 7
  • 8. dengan kata lain LP adalah metode atau teknik matematis yang digunakan untuk membantu manajer dalam pengambilan keputusan. Pokok pikiran yang utama dalam menggunakan LP ialah merumuskan masalah dengan jelas dengan menggunakan sejumlah informasi yang tersedia, kemudian menerjemahkan masalah ini kedalam bentuk model matematika guna menemukan jawaban terhadap masalah yang dihadapi. Pada saat kita akan menentukan alat program linier dalam mencoba memecahkan suatu persoalan, maka ada beberapa hal yang harus dicermati atau kondisi yang diperlukan. Hal-hal tersebut adalah: 1. Tujuan dari pemecahan kasus merupakan optimalisasi. Optimalisasi artinya mencari suatu titik pada besaran angka yang akan menunjuk pada tujuan utama dari kasus yang akan dipecahkan. Tujuan utama dari kasus adalah maksimasi atau minimasi. Contoh suatu perusahaan apakah ingin memaksimumkan keuntungan atau meminimumkan biaya dalam target operasionalnya. Optimalisasi dari perusahaan itu adalah mencari tingkat output dan kombinasi input yang akan mencapai tujuan dari perusahaan, yaitu maksimasi laba atau minimasi biaya. 2. Terdapat berbagai alternatif dari kombinasi berbagai variabel input yang tersedia yang salah satunya akan memberikan tingkat output yang sesuai dengan tujuan dari optimalisasi. Misalnya apakah membuat nasi goreng yang akan memaksimumkan keuntungan dibuat dengan proporsi satu piring nasi dan dua takar bumbu atau dengan proporsi satu piring nasi dengan tiga takar bumbu? 3. Variabel-variabel input merupakan variabel yang terbatas. Keterbatasan di sini dalam arti jumlah yang tersedia terbatas disertai dengan biaya dari tiap 8
  • 9. variabel juga tertentu. Kombinasi variabel input dalam menghasilkan output mempunyai sifat substitusi, artinya semakin banyak satu variabel input digunakan untuk membuat suatu output, maka alokasi variabel input tersebut untuk output lain akan berkurang. 4. Semua output yang akan dihasilkan merupakan suatu pertidaksamaan linier dari input. Pertidaksamaan ini akan menggambarkan keterbatasan atau kemungkinan yang timbul dari kondisi input dan output. Misalnya, jika X adalah nasi goreng biasa dan Y adalah nasi goreng spesial, serta ada ketentuan bahwa biaya untuk membuat 3 piring nasi goreng biasa dan 2 piring nasi goreng spesial tidak boleh melebihi 30.000 rupiah. Oleh karena itu, bisa kita tulis: 3X + 2Y ≤ 30.000. 2.3 Karakteristik Pemrograman Linier Sifat linearitas suatu kasus dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa cara. Secara statistik, kita dapat memeriksa kelinearan menggunakan grafik (diagram pencar) ataupun menggunakan uji hipotesa. Secara teknis, linearitas ditunjukkan oleh adanya sifat proporsionalitas, additivitas, divisibilitas dan kepastian fungsi tujuan dan pembatas. Sifat proporsional dipenuhi jika kontribusi setiap variabel pada fungsi tujuan atau penggunaan sumber daya yang membatasi proporsional terhadap level nilai variabel. Jika harga per unit produk misalnya adalah sama berapapun jumlah yang dibeli, maka sifat proporsional dipenuhi. Atau dengan kata lain, jika pembelian dalam jumlah besar mendapatkan diskon, maka sifat proporsional tidak dipenuhi. Jika penggunaan sumber daya per unitnya 9
  • 10. tergantung dari jumlah yang diproduksi, maka sifat proporsionalitas tidak dipenuhi. Sifat additivitas mengasumsikan bahwa tidak ada bentuk perkalian silang diantara berbagai aktivitas, sehingga tidak akan ditemukan bentuk perkalian silang pada model. Sifat additivitas berlaku baik bagi fungsi tujuan maupun pembatas (kendala). Sifat additivitas dipenuhi jika fungsi tujuan merupakan penambahan langsung kontribusi masing-masing variabel keputusan. Untuk fungsi kendala, sifat additivitas dipenuhi jika nilai kanan merupakan total penggunaaan masing-masing variabel keputusan. Jika dua variabel keputusan misalnya merepresentasikan dua produk substitusi, dimana peningkatan volume penjualan salah satu produk akan mengurangi volume penjualan produk lainnya dalam pasar yang sama, maka sifat additivitas tidak terpenuhi. Sifat divisibilitas berarti unit aktivitas dapat dibagi ke dalam sembarang level fraksional, sehingga nilai variabel keputusan non integer dimungkinkan. Sifat kepastian menunjukkan bahwa semua parameter model berupa konstanta. Artinya koefisien fungsi tujuan maupun fungsi pembatas merupakan suatu nilai pasti, bukan merupakan nilai dengan peluang tertentu. Keempat asumsi (sifat) ini dalam dunia nyata tidak selalu dapat dipenuhi. Untuk meyakinkan dipenuhinya keempat asumsi ini, dalam pemrograman linier diperlukan analisis sensitivitas terhadap solusi optimal yang diperoleh. 2.4 Formulasi Model Pemrograman Linier 10
  • 11. Ada 3 langkah utama dalam merumuskan model pemrograman linier, yaitu : 1. Tentukan variabe yang ingin diketahui atau variabel keputusan dan gambar dalam simbol-simbol aljbar. 2. Tentukan semua keterbatasan atau kendala dan gambar dalam bentuk persamaan linier atau ketidaksamaan dari variable tadi. 3. Tentukan tujuan atau kreteria dan gambaran sebagai fungsi linier dari variabel keputusan yang akan berbentuk maksimasi atau minimalisasi. Contoh : Perusahaan han dani mau menjadwalkan produksi dari peralatan dapur yang membutuhkan dua jenis sumber yaitu tenaga buruh dan bahan baku.Perusahaan telah merencanakan tiga jenis model dan ketiganya membutuhkan sumber dan memberikan keuntungan sebagai berikut : Penyediaan bahan baku yang didapat dilakukan per hari adalah 300 kg sedangkan kepastian tenaga kerja yang dimiliki adalah 150 jam/hari. Bagaimana perumusan pemrograman liniernya sehingga keuntungan totalnya maksimumnya untuk menentukan kecwpatan produksi hariannya. 11
  • 12. Perumusannya Langkah 1. Kegiatan yang ingin diketahui adalah produksi harian dari ketiga model. Maksimalkan = produksi harian dari produk A = produksi harian dari produk B = produksi harian dari produk C Langkah 2. Menentukan kendala.Dalam masalah ini kendala yang dihadapi adalah kepastian dari kedua sumber yaitu tenaga kerja dan bahan baku. Untuk setiap unit produk A dibutuhkan 7 jam, model B membutuhkan 3 jam buruh dan model C membutuhkan 6 jam. Maka kebutuhan tenaga kerja total adalah: 7 + 3 + 6 yang tidak boleh lebih dari 150 jam/hari,maka: 7X1 + 3X2 + 6X3 ≤ 150 Demikian juga dengan bahan baku untuk model A dibutuhkan 4, model B dibutuhkan 4 dan untuk model C dibutuhkan 5. Maka kendala yang diberikan oleh kepastian bahan baku adalah: 4X1 + 4X2 + 5X3 ≤ 200 Selain itu variabel keputusan harus dibatasi jangan sampai negatif,keterbatasan ini disebut kendala non negatif. Langkah 3. Menentukan tujuan. Tujuan perusahaan adalah memaksimumkan keuntungan sehingga dengan anggapan bahwa semua produksi akan terjual, maka keuntungan total bagi perusahaan adalah: 12
  • 13. Z = 4X1 + 20X2 + 30X3 Maka model pemrograman linier bagi masalah perencanaan campuran produksi ini adalah : Cari harga + + yang akan memaksimumkan Z = 4X1 + 20X2 + 30X3 Dengan memperhatikan kendala : 7X1 + 3X2 + 6X3 ≤ 150 4X1 + 4X2 + 5X3 ≤ 200 ≥ 0, ≥ 0, ≥ 0 BAB III SOLUSI GRAFIK PROGRAM LINIER 3.1 Metode Grafik Metode grafik hanya bisa digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dimana hanya terdapat dua variabel keputusan. Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut, langkah pertama yang harus dilakukan adalah memformulasikan permasalahan yang ada ke dalam bentuk Linear Programming (LP). 13
  • 14. 3.2 Maksimisasi Optimalisasi yang dilakukan dengan tujuan untuk maksimasi bisa menggunakan aplikasi program linier dengan menggunakan grafik. Syarat yang diperlukan untuk dapat menggunakan pendekatan grafik adalah jumlah dari variabel output tidak boleh lebih dari dua. Hal ini disebabkan dimensi yang digunakan hanya terdiri dari dua dimensi atau hanya satu sumbu horizontal dan satu sumbu vertikal yang menggambarkan masing-masing output. Gambar satu di bawah memperlihatkan gambaran grafik yang akan digunakan dalam pemecahan masalah optimalisasi dengan pendekatan grafik. Sumbu horizontal menggambarkan output barang X, dimana semakin ke kanan, jumlah output akan semakin besar. Sumbu vertikal mencerminkan output barang Y, dimana semakin ke atas akan menggambarkan jumlah output Y yang semakin besar. Output Y 0 Output X Gambar 1. Grafik dua dimensi Misalkan sebuah perusahaan "A" memproduksi 2 jenis barang yaitu barang X dan barang Y. Kedua jenis barang tersebut diproduksi dengan 14
  • 15. mempergunakan 3 jenis mesin (P, Q dan R). Barang X diproses dengan mesin P selama 4 jam, mesin Q selama 3 jam dan mesin R selama 1 jam, sedangkan barang Y diproses dengan mesin Q dan mesin R masing-masing selama 2 jam. Dalam 1 hari mesin P bisa beroperasi selama 16 jam, mesin Q selama 24 jam dan mesin R selama 20 jam. Barang X dapat dijual di pasar dengan harga Rp 400.000 per buah sedangkan barang Y dijual seharga Rp 300.000 per buah. Perusahaan akan menghitung pendapatan tiap hari berdasarkan kemampuan per hari dari mesin yang dimiliki. Oleh karena itu, dengan tujuan memaksimumkan pendapatan perusahaan setiap harinya, perusahaan harus menentukan suatu kombinasi dari jumlah barang X dan jumlah barang Y yang akan diproduksi dan dijual guna memperoleh pendapatan yang maksimum. Kasus di atas bisa kita buat ikhtisarnya dalam bentuk tabel informasi persoalan untuk perusahaan “A” seperti diperlihatkan oleh tabel 1. Tabel tersebut memperlihatkan waktu yang diperlukan tiap barang dari masing- masing mesin yang digunakan, serta memperlihatkan keterbatasan penggunaan mesin tiap harinya. Tabel ini juga memperlihatkan kendala dari proses produksi untuk pembuatan barang X dan barang Y yang secara terperinci akan dijelaskan nanti. Tabel 1. Informasi Persoalan Pembuatan Barang X dan Barang Y bagi Perusahaan “A” Waktu yang diperlukan Total jam yang Mesin untuk tiap unit barang tersedia X Y untuk tiap mesin P 4 - 16 15
  • 16. Q 3 2 24 R 1 2 20 Objective Function Tujuan dari pemecahan masalah contoh di atas adalah memaksimumkan pendapatan perusahaan per harinya dari dua output barang yang dihasilkan perusahaan. Pendapatan maksimum yang ingin diraih disebut dengan Objective Function atau Fungsi Tujuan. Objective Function dari persoalan di atas kita rumuskan dengan persamaan matematik sebagai berikut: Output Barang X : Pendapatan per unit sebesar Rp 400.000,- Output Barang Y : Pendapatan per unit sebesar Rp 300.000,- Total Output (X+Y) : 400.000 X + 300.000 Y = Objective Function Constraint Perusahaan akan mencoba meraih objective function tersebut dengan mengacu pada proses produksi dari tiga mesin seperti yang diperlihatkan pada tabel 1. Mesin-mesin tersebut merupakan variabel input bagi perusahaan dengan keterbatasan pada kemampuan dari mesin dalam menghasilkan output yang diperlihatkan pada waktu yang tersedia bagi tiap mesin untuk berproduksi. Kombinasi dari penggunaan mesin untuk tiap output mempunyai spesifikasi khusus yang dicerminkan oleh koefisien dari tiap mesin secara simultan. Jika kita gabungkan tiap kombinasi mesin untuk tiap output dengan ketersediaan waktu bagi tiap mesin, maka kita akan dapatkan suatu persamaan Constraint (kendala). 16
  • 17. Kendala yang dihadapi oleh perusahaan tersebut pada intinya adalah waktu yang digunakan untuk tiap input (mesin) untuk membuat kedua output dan tidak boleh melebihi total dari waktu yang tersedia bagi ketiga mesin. Pertidaksamaan akan digunakan di sini karena mempunyai pengertian kurang atau sama dengan untuk total waktu yang tersedia bagi tiap mesin. Mesin P :4X ≤ 16 Mesin Q : 3X + 2 Y ≤ 24 Mesin R :X+2Y ≤ 20 Output yang dihasilkan untuk kedua barang harus memperlihatkan hasil yang nyata dalam matematis tidak boleh kurang dari nol (negatif). Secara grafik, semua angka positif tersebut hanya ada pada satu kuadran, yaitu kuadran pertama. Oleh karena itu, gambar 1 di atas, menunjukkan bahwa hanya kuadran pertama yang akan digunakan dalam pendekatan grafik di sini. Bentuk pertidaksamaan tambahan untuk constraint bagi kasus perusahaan ”A” adalah : Output barang X :X≥0 Output barang Y :Y≥0 Mathematical Summary Perumusan masalah untuk perusahaan ”A” sekarang bisa disimpulkan berdasarkan ringkasan matematiknya (Mathematical Summary). secara lengkap sebagai berikut: 17
  • 18. Objective Function: Pendapatan Maksimum = 400.000 X + 300.000 Y Constraint : 4X ≤ 16 3X + 2Y ≤ 24 X + 2Y ≤ 20 X ≥0 Y ≥0 Pembuatan Grafik Langkah berikutnya adalah membuat grafik untuk tiap persamaan Constraint. Grafik akan dibuat seperti gambar 1, dimana Output barang X untuk sumbu horizontal dan Output barang Y untuk sumbu vertikal. Kita harus meletakkan setiap persamaan kendala di atas ke grafik yang akan kita buat, sehingga kita memerlukan dua titik untuk dapat menarik garis linier tiap persamaan. Untuk mendapatkan dua titik tersebut kita andaikan salah satu barang tidak dibuat atau produksi hanya atas satu barang. Misalkan untuk persamaan Constraint yang kedua yaitu 3X + 2Y≤ 24, bila produksi hanya untuk X artinya produksi Y tidak ada (Y = 0), maka ditemukan satu titik yaitu : 3X + 2Y≤ 24 bila Y = 0 3X ≤ 24 X ≤ 24/3 18
  • 19. X≤8 Ditemukan titik : (8, 0)  A Sehingga titik tersebut adalah (8, 0) artinya di sumbu X untuk 8 dan 0 untuk sumbu Y, dimana penulisan koordinat harus sumbu x baru diikuti dengan sumbu y. (sumbu X ; Sumbu Y). Titik yang kedua kita lakukan sama dengan mengandaikan semua produksi untuk barang Y, sehingga tidak ada barang X yang dibuat (X = 0). 3X + 2Y≤ 24 bila X = 0 2Y ≤ 24 Y ≤ 24/2 Y ≤ 12 Ditemukan titik : (0, 12)  B Kita gabungkan kedua titik tersebut untuk mendapatkan satu garis linier. Gambar dua memperlihatkan garis AB yang mencerminkan kombinasi kedua barang akan menghabiskan 24 jam pemakaian mesin Q. Titik-titik di atas garis ini tidak bisa dilakukan karena akan menghabiskan waktu pemakaian di atas 24 jam, sedangkan bila di bawah garis akan bisa dilakukan karena berada pada tingkat pemakaian mesin di bawah 24 jam. Output Y B 12 D 8 5 C A 19 0 2 6 8 Output X
  • 20. Gambar 2. Grafik persamaan 2. Kombinasi-kombinasi output X dan Y (X, Y) yang ada di bawah garis AB bisa dilakukan, tetapi masih kurang dari jumlah jam yang maksimum. Misalnya titik C (2, 5) masih bisa dilakukan karena jumlah pemakaian mesin masih di bawah 24 jam, yaitu 3X + 2Y≤ 24 sehingga, 3(2) + 2(5) = 16 jam. Titik D (6, 8) ada di atas garis AB, oleh karena itu tidak mungkin kita lakukan karena ada di atas kapasitas mesin 24 jam, yaitu 3X + 2Y≤ 24 sehingga, 3(6) + 2(8) = 34 jam. Persamaan pertama, keempat dan kelima bisa kita buat grafiknya dengan cara seperti untuk persamaan 2. Tabel berikut memperlihatkan bagaimana koordinat didapat untuk masing-masing persamaan constraint. Jika hanya terdapat satu titik potong, maka garis tersebut akan sejajar sumbu yang tidak ada titik potongnya. Contoh persamaan satu, tidak ada titik potong dengan sumbu Y, maka garisnya akan sejajar dengan sumbu Y. Khusus untuk persamaan 4 dan 5, titiknya unik yaitu ada di titik origin (0, 0). Untuk yang didefinisikan di sumbu X maka, arahnya sepanjang sumbu X demikian pula untuk sumbu Y. Tabel 2. Koordinat Persamaan Constraint No. Persamaan Sumbu X Sumbu Y Keterangan 1. 4X ≤ 16 (4, 0) - Satu titik potong 20
  • 21. 2. 3X + 2Y≤ 24 (8, 0) (0, 12) Dua titik potong 3. X + 2Y (20, 0) (0, 10) Dua titik ≤ 20 potong 4. X≥0 (0, 0) - Satu titik potong 5. Y≥0 - (0, 0) Satu titik potong Feasible Region Tiap persamaan yang sudah didapat koordinatnya akan dibuat gambarnya pada gambar 3. Setiap garis linier yang dibuat harus menjelaskan area yang dicakup oleh garis tersebut berdasarkan persamaannya. Misalnya untuk persamaan pertama yang diperlihatkan berupa garis tegak sejajar dengan sumbu Y pada gambar 3, akan mencakup area ke sebelah kiri dari garis tersebut. Hal ini karena pertidaksamaannya merupakan kurang dari atau sama dengan, yang berarti mencakup area sebelum atau sama dengan garis X = 4. Daerah layak atau feasible region untuk tiap persamaan diperlihatkan pada gambar 3 sampai dengan gambar 5, dimana untuk gambar 6 merupakan irisan dari tiap gambar. 21
  • 22. Output Y 1 0 4 Output X Gambar 3. Daerah Layak dari persamaan 1. Output Y 2 12 0 8 Output X 22
  • 23. Gambar 4. Daerah Layak dari persamaan 2. Output Y 10 3 0 20 Output X Gambar 5. Output Y Daerah Layak dari 0 Output X persamaan 3. 23
  • 24. Gambar 6. Daerah Layak dari persamaan 4 dan persamaan 5. Gambar 3 sampai dengan gambar 6 memperlihatkan daerah layak untuk tiap persamaan. Gambar 7 memperlihatkan daerah layak bagi semua persamaan yang ada pada area 0EFGH. Setiap titik kombinasi output X dan output Y yang diproduksi di dalam area daerah layak 0EFGH akan memberikan kita alasan untuk dapat memproduksinya. Masalahnya sekarang adalah titik mana saja yang dapat memberikan tingkat pendapatan per hari bagi Perusahaan yang tertinggi. Kita bisa mencari tingkat pendapatan yang bisa dihasilkan oleh titik E, F, G dan H serta menentukan titik mana yang menghasilkan pendapatan tertinggi. Hal ini menyisakan masalah lain berupa tidak diketahuinya kombinasi X dan Y (koordinat) dari semua titik tersebut. Titik E dan H saja yang ada kombinasinya yaitu (0, 10) untuk E dan (4, 0) untuk H. Koordinat titik F dan G bisa dicari dengan mencari titik potong dari kedua garis. Output Y 1 2 12 E 10 F 3 G H A 0 4 8 20 Output X 24
  • 25. Gambar 7. Daerah Layak dari persamaan 1 sampai dengan persamaan 5. Titik F : Merupakan titik potong dari persamaan 2 dan persamaan 3. 3X + 2Y ≤ 24 Persamaan 2 X + 2Y ≤ 20 Persamaan 3 Pertama kita eliminasikan Y untuk menghasilkan X 3X + 2Y = 24 X + 2Y = 20 − 2X = 4, X=2 Substitusikan X yang didapat ke salah satu persamaan. Misal ke Persamaan 2. 3X + 2Y = 24 3(2) + 2Y = 24 2Y = 24 – 6 Y = 18/2 Y =9 25
  • 26. Maka didapat koordinat untuk kombinasi F adalah (2, 9) yang berarti memproduksi dua buah output X dan memproduksi sembilan output Y. Untuk titik G bisa dicari dengan cara yang sama yaitu: Titik G : Merupakan titik potong dari persamaan 1 dan persamaan 2. 4X ≤ 16 Persamaan 1 3X + 2Y≤ 24 Persamaan 2 Pertama kita cari X dari persamaan 1 4X = 16 X = 16/4 = 4 Substitusikan X yang didapat ke Persamaan 2. 3X + 2Y = 24 3(4) + 2Y = 24 2Y = 24 – 12 Y = 12/2 Y =6 26
  • 27. Maka didapat koordinat untuk kombinasi G adalah (4, 6) yang berarti memproduksi empat buah output X dan memproduksi enam output Y. Langkah terakhir untuk menentukan titik mana yang merupakan kombinasi optimal dalam memaksimumkan pendapatan adalah dengan memasukkan tiap kombinasi ke persamaan tujuan (objective function) dan mencari yang menghasilkan pendapatan tertinggi. Objective Function: Pendapatan = 400.000 X + 300.000 Y Tabel 3. Pendapatan dari Tiap Kombinasi No. Kombinasi Koordinat Pendapatan 1. E (0, 10) 400.000 (0) + 300.000 (10) = 3.000.000 2. F (2, 9) 400.000 (2) + 300.000 (9) = 3.500.000 3. G (4, 6) 400.000 (4) + 300.000 (6) = 3.400.000 4. H (4, 0) 400.000 (4) + 300.000 (0) = 1.600.000 Berdasarkan tabel 3 di atas, bisa kita simpulkan bahwa perusahaan harus menentukan memproduksi dua buah barang X dan sembilan buah barang Y agar pendapatan per hari perusahaan bisa maksimum. Kendala perusahaan terhadap perbedaan waktu pakai mesin menjadi teralokasikan secara efisien menurut persamaan linier programming. 27
  • 28. 3.3 Minimisasi Program linier bisa digunakan untuk tujuan meminimumkan suatu fungsi. Biaya merupakan contoh yang paling sering digunakan sebagai fungsi tujuan untuk diminimumkan. Contoh untuk kasus minimum, misalnya pilihan atas dua jenis makanan dengan perhatian terhadap kebutuhan nutrisi yang terkandung atas masing-masing makanan tersebut. Misalkan makanan tersebut adalah daging sapi dan ikan. Harga untuk daging sapi adalah Rp 20.000 per Kg dan Rp 30.000 per Kg untuk ikan. Kandungan nutrisi yang diperlukan dari kedua makanan tersebut adalah protein, mineral dan vitamin yang kandungan dan keperluan minimal per hari yang dibutuhkan oleh tubuh dapat diperlihatkan pada tabel berikut: Tabel 4. Ikhtisar Kebutuhan Unit Nutrisi per Kg Minimum Per Hari Nutrisi Daging Sapi Ikan (Y) Jumlah (X) Protein 1 2 14 Mineral 1 1 10 Vitamin 1 0,5 6 Objective Function 28
  • 29. Tujuan dari pemecahan masalah contoh di atas adalah meminimumkan biaya dari makanan atas harga dari tiap jenis makanan. Objective Function dari persoalan di atas kita rumuskan dengan persamaan matematik sebagai berikut: Daging Sapi (X) : Harga per Kg Rp 20.000,- Ikan (Y) : Harga per Kg Rp 30.000,- Total Makanan (X+Y) : 20.000 X + 30.000 Y = Objective Function Constraint Kendala yang dihadapi untuk meminimumkan biaya dari konsumsi makanan tetapi kebutuhan atas nutrisi yang minimal adalah sebagai berikut: Protein : X + 2Y ≥ 14 Mineral : X+Y ≥ 10 Vitamin : X + 0,5 Y ≥6 Jumlah tiap jenis makanan yang dikonsumsikan tidak boleh bertanda negatif karena akan tidak berarti. Oleh karena itu, untuk X dan Y ditambah kendala harus positif berupa: Konsumsi daging sapi : X ≥ 0 29
  • 30. Konsumsi ikan :Y≥0 Mathematical Summary Perumusan masalah untuk Konsumsi makanan, sekarang bisa disimpulkan berdasarkan ringkasan matematiknya (Mathematical Summary). secara lengkap sebagai berikut: Objective Function: Biaya minimum = 20.000 X + 30.000 Y Constraint : X + 2Y ≥ 14 X+Y ≥ 10 X + 0,5 Y ≥6 X ≥0 Y ≥0 Pembuatan Grafik Langkah berikutnya adalah membuat grafik untuk tiap persamaan Constraint. Seperti untuk maksimasi akan dibuat dua titik dari tiap persamaan untuk dapat membuat grafik. 30
  • 31. Tabel berikut memperlihatkan bagaimana koordinat didapat untuk masing-masing persamaan constraint. Jika hanya terdapat satu titik potong, maka garis tersebut akan sejajar sumbu yang tidak ada titik potongnya. No. Persamaan Sumbu X Sumbu Y Keterangan 1. X + 2Y (14, 0) (0, 7) Dua titik ≥ 14 potong 2. X + Y ≥ 10 (10, 0) (0, 10) Dua titik potong 3. X + 0,5 Y≥ 6 (6, 0) (0, 12) Dua titik potong 4. X≥0 (0, 0) - Satu titik potong 5. Y≥0 - (0, 0) Satu titik potong Tabel 5. Koordinat Persamaan Constraint Feasible Region Tiap persamaan yang sudah didapat koordinatnya akan dibuat gambarnya Y pada gambar 8. Setiap garis linier yang 7 dibuat 1 31 0 14 X
  • 32. harus menjelaskan area yang dicakup oleh garis tersebut berdasarkan persamaannya. Daerah layak atau feasible region untuk tiap persamaan diperlihatkan pada gambar 8 sampai dengan gambar 10, dimana untuk gambar 11 merupakan irisan dari tiap gambar. Gambar 8. Daerah Layak dari persamaan 1. Y 10 2 0 10 X Gambar 9. Daerah Layak dari persamaan 2. 32
  • 33. Y 12 3 0 6 X Gambar 10. Daerah Layak dari persamaan 3. Output Y 0 Output X Gambar 11. Daerah Layak dari persamaan 4 dan persamaan 5. Y Gambar 8 G sampai 12 10 dengan F gambar 10 7 1 E 33 D 0 6 10 14 X
  • 34. memperlihatkan daerah layak untuk tiap persamaan. Gambar 11 memperlihatkan daerah layak bagi semua persamaan yang ada pada area yang diarsir. Setiap titik kombinasi konsumsi X dan konsumsi Y yang ada di dalam area daerah layak akan memberikan kita alasan untuk dapat mengkonsumsinya. Oleh karena itu, kita harus mencari koordinat dari tiap titik yang merupakan kombinasi konsumsi untuk X dan konsumsi Y, baru kita cari mana yang paling minimum dari persamaan objektifnya. Gambar 11. Daerah Layak dari persamaan 1 sampai dengan persamaan 5. Titik E : Merupakan titik potong dari persamaan 1 dan persamaan 2. X + 2Y ≥ 14 Persamaan 1 X + Y ≥ 10 Persamaan 2 Pertama kita eliminasikan X untuk menghasilkan Y X + 2Y = 14 34
  • 35. X+Y = 10 − Y =4 Substitusikan Y yang didapat ke salah satu persamaan. Misal ke Persamaan 2. X + Y = 10 X+ 4 = 10 X = 10 - 4 X =6 Maka didapat koordinat untuk kombinasi E adalah (6, 4) yang berarti mengkonsumsi 6 Kg daging sapi (X) dan mengkonsumsi 4 kg ikan (Y). Untuk titik G bisa dicari dengan cara yang sama yaitu: Titik F : Merupakan titik potong dari persamaan 3 dan persamaan 2. X + 0,5Y≥ 6 Persamaan 3 X + Y ≥ 10 Persamaan 2 Pertama kita eliminasikan X untuk menghasilkan Y X + 0,5Y =6 X+Y = 10 − 35
  • 36. - 0,5 Y =-4 Y =8 Substitusikan Y yang didapat ke Persamaan 2. X + Y = 10 X + 8 = 10 X = 10 – 8 X =2 Maka didapat koordinat untuk kombinasi F adalah (2, 8) yang berarti mengkonsumsi dua Kg daging sapi dan mengkonsumsi delapan daging ikan. Langkah terakhir untuk menentukan titik mana yang merupakan kombinasi optimal dalam meminimumkan biaya makanan adalah dengan memasukkan tiap kombinasi ke persamaan tujuan (objective function) dan mencari yang menghasilkan biaya terendah. Objective Function: Biaya = 20.000 X + 30.000 Y Tabel 6. Biaya Makanan dari Tiap Kombinasi No. Kombinasi Koordinat Pendapatan 36
  • 37. 1. D (14, 0) 20.000 (14) + 30.000 (0) = 280.000 2. E (6, 4) 20.000 (6) + 30.000 (4) = 240.000 3. F (2, 8) 20.000 (2) + 30.000 (8) = 280.000 4. G (0, 12) 20.000 (0) + 30.000 (12) = 360.000 Berdasarkan tabel 6 di atas, bisa kita simpulkan bahwa konsumsi yang memberikan biaya paling rendah untuk kebutuhan nutrisi yang mencukupi adalah pada konsumsi 6 kg daging sapi dan 4 kg daging ikan. 3.4 Masalah Khusus Metode Grafik Program Linier 1. Multiple Optimum Solution Dalam LP sangat dimungkinkan terjadi multiple optimum solution atau sering disebut dengan solusi optimum lebih dari satu. Contoh : Z (Mak) = 20X1 + 40X2 Kendala 3X1 + 6X2 ≤ 30 X1 ≤ 8 X2 ≤ 3 X1, X2 ≥ 0 2. No Feasible Solution 37
  • 38. Tidak adanya feasible solution dapat terjadi karena kesalahan dalam membuat formulasi LP atau kesalahan dalam menggambar garis kendala, sehingga kita tidak dapat menemukan feasible solution space. Contoh : Z (Mak) = 20X1 + 50X2 Kendala X1 + X2 ≤ 5 2X1 + 3X2 ≥ 24 X1, X2 ≥ 0 38
  • 39. BAB IV SOLUSI PROGRAM LINEAR DENGAN METODE PRIMAL 4.1 Metode Primal Maksimumkan : Z = 40X1 + 30X2 + 50X3 Batasan : 1. 6X1 + 4X2 + X3 ≤ 32000 2. 6X1 + 7X2 + 3X3 ≤ 16000 3. 4X1 + 5X2 + 12X3 ≤ 24000 4. X1, X2, X3 ≥ 0 Langkah-langkah penyelesaian dengan metode simpleks primal: 1. Merubah model matematika menjadi bentuk baku simpleks dengan cara menambahkan batasan dengan variable slack pada pertidaksamaan lebih kecil sama dengan atau mengurangi dengan variable surplus pada pertidaksamaan lebih besar sama dengan. + variable slack pada batasan ≤ - Variable surplus pada batasan ≥ Bentuk baku simpleks: Maksimumkan : Z - 40X1 - 30X2 - 50X3 – 0S1 - 0S2 – 0S3 = 0 Batasan : 1. 6X1 + 4X2 + X3 + S1 = 32000 2. 6X1 + 7X2 + 3X3 + S2 = 16000 3. 4X1 + 5X2 + 12X3 + S3 = 24000 2. Buat tebel awal simpleks: 39
  • 40. 3. Tentukan kolom masuk. Pada kasus maksimalisasi, kolom masuk merupakan nilai negatif terbesar pada persamaan Z atau baris Z pada table simpleks, sehingga X3 merupakan kolom masuk. 4. Tentukan kolom keluar atau persamaan pivot. Merupakan nilai positif terkecil dari rasio antara pemecahan dengan elemen pada kolom masuk, sehingga: Variable nondasar X3 akan menggantikan variable dasar S3 pada table simpleks iterasi pertama. 5. Tentukan elemen pivot. Merupakan angka pada perpotongan kolom masuk dan kolom keluar, sehingga elemen pivot = 12. 6. Mencari persamaan pivot baru. Persamaan pivot baru = persamaan pivot lama / elemen pivot 40
  • 41. Persamaan pivot baru = 7. Mencari persamaan variable dasar baru. Pada kasus diatas yang merupakan variable dasar adalah Z, S1, dan S2. Variable dasar baru = variable dasar lama – (elemen kolom masuk x persamaan pivot baru. a. Persamaan Z baru: b. Persamaan S1 baru: c. Persamaan S2 baru: 41
  • 42. 8. Table simpleks iterasi pertama: 9. Kondisi optimum pada kasus maksimalisasi diperoleh ketika persamaan Z atau baris Z tidak memilik angka yang bernilai negative. Apabila kondisi optimum belum diperoleh maka kembali ke langkah 3. 10. Elemen pivot = 5 11. Persamaan pivot baru 42
  • 43. 12. Persamaan variable dasar baru. a. Persamaan Z baru b. Persamaan S1 baru c. Persamaan X3 baru 13. Table simpleks iterasi kedua – optimum 43
  • 44. 14. Table simplek iterasi kedua diatas sudah optimum karena variable nondasar pada persamaan Z sudah bernilai positif, sehingga: X1 = 2000 X3 = 4000/3 Z = 440000/3 15. Pada table optimum S2 dan S3 = 0. Artinya persediaan sumber daya kedua dan ketiga habis digunakan, tetapi masih memiliki sumber daya pertama (S1) sebesar 56000/3 karena tidak digunakan. 44
  • 45. BAB V SOLUSI SIMPLEX PROGRAM LINIER MINIMASI Dalam masalah maksimasi, biasanya memiliki kendala pertidaksamaan jenis ≤. Sekarang akan dijelaskan proses simplex untuk suatu masalah minimasi yang biasanya memiliki kendala pertidaksamaan jenis ≥. Masalah minimasi menggunakan langkah langkah yang sama seperti pada masalah maksimasi, namun ada beberapa penyesuaian yang harus dibuat. Bagi kendala pertidaksamaan jenis ≤ maka variable slack ditambahkan untuk menghabiskan sumber daya yang digunakan dalam kendala. Cara ini tidak dapat diterapkan pada kendala pertidaksamaan jenis ≥ dan kendala persamaan (=). Contoh : Minimumkan Z = -3X1 + X2 + X3 Dengan syarat : X1 – 2X2 + X3 ≤ 11 4X1 + X2 + 2X3 ≥ 3 2X1 - X3 = -1 X1, X2, X3 ≥ 0 Persamaan pada kendala ke tiga harus dirubah agar memiliki nilai kanan positif denga cara dikalikan (-1), sehingga menjadi : - 2X1 + X3 = 1 Persamaannya berubah menjadi : Minimumkan Z = - 3X1 + X2 + X3 45
  • 46. dengan syarat : X1 - 2X2 + X3 ≤ 11 - 4X1 + X2 + 2X3 ≥ 3 - 2X1 + X3 = 1 X1 , X2 , X3 ≥ 0 Bentuk baku diperoleh dengan menambahkan variabel slack pada kendala pertama, mengurangkan variabel surplus pada kendala kedua. Sehingga diperoleh : Z + 3X1 - X2 - X3 - 0S1 - 0S2 = 0 → Persamaan tujuan X1 - 2X2 + X3 + S1 = 11 - 4X1 + X2 + 2X3 - S2 = 3 persamaan kendala - 2X1 + X3 = 1 Istilah variabel slack dan variabel surplus adalah berbeda dimana slack ditambahkan dan mencerminkan sumber daya yang tak terpakai, sementara surplus dikurangkan dan menunjukkan suatu kelebihan atas keperluannya, tetapi keduanya diberikan notasi serupa, yaitu S. Kebutuhan utama metode simplex adalah solusi awal layak (initial basic solution). Tanpa ini maka tabel simplex tidak dapat dibuat. Dari masalah diatas, terdapat tiga (3) persamaan dan lima (5) variabel tak diketahui, yang berarti bahwa 2 variabel harus menjadi non basis (nilainya = 0) pada setiap solusi. Tak seperti kasus dimana terdapat variabel slack pada setiap persamaan, disini kita dapat menjamin bahwa dengan menetapkan suatu variabel sama dengan nol, variabel basis yang dihasilkan akan non negatif (berarti diperoleh solusi layak). 46
  • 47. BAB VI PRIMAL DAN DUAL Metode primal dan dual di dalam program linier sangat penting sekali untuk dipaham, karena pada dasarnya setiap bentuk primal di dalam program linier akan mempunyai bentuk dualnya, sehingga antara primal dan dual sangat berkaitan erat dalam pengambilan suatu keputusan. 6.1 Formulasi Umum Primal Permasalahan Pemrograman Linier Fungsi tujuan : Maksimumkan : (1) Z = bjxj Pembatas : (2) Aijxj ≤ ci …… (7.1) (3) xj ≥ 0 Untuk semua : i = 1, 2, 3,…,m J = 1, 2, 3,…,n 6.2 Formulasi Umum Dual Permasalahan Pemrograman Linier Fungsi tujuan : Minimumkan : (1) Z = ciyi Pembatas : (2) Aijyi ≥ bj ……(7.2) (3) yi ≥0 Untuk semua : i = 1, 2, 3,…,m J = 1, 2, 3,…,n 47
  • 48. 6.3 Ketentuan-Ketentuan Metode Primal – Dual 1. Koefisien fungsi tujuan primal menjadi konstanta pada dual 2. Konstanta pada primal menjadi koefisien fungsi tujuan pada dual 3. Fungsi tujuan maksimal pada primal menjadi fungsi tujuanminimal pada dual 4. Setiap kolom pada primal berkorespondensi dengan baris pada dual 5. Setiap baris pada primal berkorespondensi dengan kolom pada dual 6. Tanda ketidaksamaan bergantung pada fungsi tujuan 6.4 Contoh Kasus Permasalahan Program Linier Contoh kasus pada permasalahan program linier dibedakan menjadi 2 kategori dalam penggunaaan notasi : 1. Untuk kasus maksimisasi, notasi pada variabel keputusan menggunakan huruf x (sesuai dengan formulasi umum primal) 2. Untuk kasus minimisasi, notasi pada variabel keputusan menggunakan huruf y (sesuai dengan formulasi umum dual) Contoh 7.1 Kasus Primal Pemrograman Linier Fungsi tujuan : Maksimumkan (1) Z = 2x1 + 4x2 – 3x3 Pembatas : (2) x1 + 3x2 – 2x3 ≤ 30 (3) x1 + x2 + x3 ≤ 24 (4) 3x1 + 5x2 + 3x3 ≤ 60 (5) x1 ≥ 0 (6) x2 ≥ 0 (7) x3 ≥ 0 Contoh 7.2 Kasus Dual Pemrograman Linier 48
  • 49. Fungsi Tujuan : Minimumkan (1) Z = 30y1 + 24y2 + 60y3 Pembatas : (2) y1 + y2 + 3y3 ≥ 2 (3) 3y1 + y2 + 5y3 ≥ 4 (4) -2y1 + y2 + 3y3 ≥ -3 → 2y1 – y2 – 3y3 ≤ 3 (5) y1 ≥ 0 (6) y2 ≥ 0 (7) y3 ≥ 0 Implementasi langkah-langkah tabel metode simplex untuk menyelesaikan permasalahan pemrograman linier yang telah dibawa ke dalam bentuk dual (contoh 7.2), dijelaskan sebagai berikut : Langkah 1 Berdasarkan formulasi umum maka contoh 7.2 dapat disusun dalam bentuk standar, sebagai berikut : Fungsi tujuan : Minimumkan (1) Z + (4M-30)y1 + (2M-24)y2 + (8M-60)y3 – MS1 – MS2 – 0S3 = 6M Pembatas : (2) y1 + y2 + 3y3 – S1 + R1 = 2 (3) 3y1 + y2 + 5y3 – S2 + R2 = 4 (4) 2y1 – y2 – 3y3 + S3 = 3 (5) y1 ≥ 0 (6) y2 ≥ 0 (7) y3 ≥ 0 Langkah 2. 49
  • 50. Langkah 3. Tabel dibawah ini menunjukan perubahan-perubahan yang dimulai dari keadaan tabel awal, tabel hasil perubahan pertama, tabel hasil perubahan kedua dan tabel hasil perubahan ketiga, yang menghasilkan nilai fungsi tujuan yang optimal, sebagai berikut : Diperoleh solusi optimal sebagai berikut : [ y1,y2,y3, Z ] = [ ½, 0, ½, 45 ] 50
  • 51. 6.5 Analisis Sensitivitas dan Post Optimal 1. Perubahan pada Koefisien Fungsi Tujuan Menunjukan analisis sensitivitas pada koefisien fungsi tujuan dapat menggunakan kasus pembuatan meja dan kursi. Maksimumkan Z = 160x1 + 200x2 Batasan 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam kerja 18x1 + 18x2 ≤ 216 pon kayu 24x1 + 12x2 ≤ 240 m2 tempat penyimpanan x1, x2 ≥ 0 Andaikan persamaan fungsi tujuan dirubah menjadi Z=250x1+200x2 maka solusi optimal akan berubah karena kemiringan dari garis fungsi tujuan berubah. Oleh karena itu dalam kasus ini akan dicari besarnya perubahan pada koefisien fungsi tujuan yang tidak menyebabkan perubahan solusi optimal.  Tabel simpleks Optimal dengan untuk kasus memproduksi meja dan kursi.  Andaikan perubahan pada c1 adalah Δ maka tabel simpleks optimal nya. 51
  • 52.  Solusi akan tetap optimal selama nilai cj-Zj adalah negatif, jika cj-Zj bernilai positif maka solusi akan berubah, dan bila cj-Zj bernilai nol maka ada solusi alternative  Supaya solusi tetap optimal -20+Δ/2 <0 dan -20/3-Δ/9<0 sehingga: -20+Δ/2 < 0, Δ/2 < 20, Δ < 40 … 1) -20/3-Δ/9<0, - Δ/9<0+20/3, Δ > -60 … 2) Koefisien fungsi tujuan c1 = 160 + Δ, sehingga Δ = c1 – 160 Masukan persamaan 1) ke Δ = c1 – 160, c1 – 160 < 40, c1<200. Masukan persamaan 2) ke Δ = c1 – 160, c1 – 160 > -60, c1>100. Diperoleh 100 < c1 < 200. Selanjutnya tentukan perubahan c2 yang tidak dapat merubah solusi.  Tabel simpleks optimal untuk c2 = 200 + Δ  Persamaan -20-Δ/2<0 dan -20/3+Δ/18<0, sehingga 52
  • 53. -20-Δ/2<0, -Δ/2<20, Δ>-40 … 1) -20/3+Δ/18<0, Δ/18<20/3, Δ<120 … 2) Koefisien fungsi c2 = 200 + Δ sehingga Δ = c2 -200 Persamaan 1 ) menjadi c2-200 >-40, c2>160 Persamaan 2) menjadi c2-200<120, c2<320. oleh karena itu diperoleh 160<c2<320 Range-range c1 atau c2 memungkinkan untuk satu perubahan saja yaitu c1 atau c2 saja tidak berlaku jika keduanya berubah secara bersamaan. 2. Perubahan Pada Nilai Kuantitas Batasan Mempelajari pengaruh perubahan nilai kuantitas pada batasan dapat menggunakan contoh pembuatan meja dan kursi dengan model program linear sebagai berikut: Maksimumkan Z = 160x1 + 200x2 Batasan 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam kerja 18x1 + 18x2 ≤ 216 pon kayu 24x1 + 12x2 ≤ 240 m2 tempat penyimpanan x1, x2 ≥ 0 Misalkan kuantitas diatas disebut q1 = 40, q2 = 216, dan q3 = 240,. Andaikan q2 diubah dari 216 menjadi 234 maka daerah solusinya akan berubah dari ABCD menjadi AEFD,lihat Gambar. 53
  • 54.  Perubahan kuantitas dapat merubah daerah solusi, oleh karena itu salah satu tujuan analisis sensitifitas adalah untuk mempelajari sejauh mana qi dapat berubah sehingga solusi tetap feasible. Misalkan terdapat kenaikan jam tenaga kerja sebesar Δ maka batasan pertama menjadi 2x1+4x2≤40+Δ.  Tabel simpleks awalnya menjadi :  Tabel akhirnya adalah 54
  • 55.  Salahsatu persyaratan metode simpleks adalah kuantitasnya bersifat positif oleh karena itu terdapat pertidaksamaan sbb: 8 + Δ/2 ≥ 0 … 1) 4 - Δ/2 ≥ 0 … 2) 48+6Δ ≥ 0 … 3) Dari pers 1) 8 + Δ/2 ≥ 0, Δ/2 ≥ -8, Δ ≥ -16 Dari pers 2) 4 - Δ/2 ≥ 0, -Δ/2 ≥ -4, Δ ≤ 8 Dari pers 3) 48 + 6Δ ≥ 0, 6Δ ≥ -48, Δ ≥ -8 q1 = 40 + Δ, Δ = q1 -40 Dari pers 1) q1-40 ≥ -16, q1 ≥ 24 Dari pers 2) q1-40 ≤ 8, q1≤ 48 Dari pers 3) q1-40 ≥ -8, q1≥32 Sehingga 32 ≤q1≤48 Selama q1 pada range ini solusi akan tetap positif dan feasible tetapi nilainya bisa berubah.  Analisis sensitifitas untuk nilai kuantitas batasan dapat digunakan dalam hubungannya dengan solusi dual. Dalam contoh ini diperoleh y1 (nilai marginal tenaga kerja) = $20, y2 (nilai marginal kayu) = $6.67, dan y3 ( nilai marginal tempat penyimpanan ) = $0. Nilai marginal yang paling besar adalah tenaga kerja. Berdasarkan range 32 ≤ q1 ≤ 48 maka q1 dapat 55
  • 56. ditambah sebanyak 8. jika q1 ditambah sebanyak 8 maka nilai solusi x2 = 8 + Δ/2 = 8 + 8/2 = 12, x1 = 4 - Δ/2 = 4 – 8/2 =0, dan s3 = 48 + 6 (8) = 96. Laba total akan meningkat sebesar $20 untuk setiap ekstra jam tenaga kerja.  Z = 2.240 + 20Δ = 2.240 + 20 (8) = $2.400 3. Perubahan Parameter Model Lainnya Analisis sensitifitas tidak hanya merubah cj dan qi saja tapi juga koefisien peubah keputusan dari batasan. Misal batasan pertama dari 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam menjadi x1 + 4x2 ≤40 jam.  Gambar grafik perubahan dari 2x1 + 4x2 ≤ 40 jam menjadi x1 + 4x2 ≤ 40 jam.  Daerah feasible awal adalah ABCD setelah diubah maka berubah menjadi AECD. 56
  • 57. BAB VII MODEL TRANSPORTASI 7.1 Pengertian Model Transportasi Model transportasi merupakan bagian dari program linear. Tujuan dari model transportasi ini adalah untuk mengoptimalkan jumlah pengiriman ke tujuan dalam sekali pengiriman, sehingga dapat menekan biaya serendah mungkin atau mencapai jumlah laba yang maksimal. Program linear adalah suatu model umum yang jamak dipakai untuk menyelesaikan masalah pengalokasian sumber daya yang terbatas secara optimal, mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan yang akan dilakukan dengan menggunakan anggapan-anggapan hubungan linear, untuk mencapai hasil yang maksimal. Model transportasi merupakan kasus khusus dari masalah program linear dengan tujuan untuk mengangkut barang tunggal (1 jenis) dari berbagai asal (origin) ke berbagai tujuan (destination), dengan biaya angkut serendah mungkin. Telah dijelaskan bahwa model transportasi merupakan suatu kasus khusus dalam masalah program linear, namun dapat susut menjadi masalah transportasi jika : 1. Koefisien dari variabel struktural, yaitu amn terbatas pada nilai-nilai 0 atau 1. 2. Terdapat adanya kehomogenan antara unit-unit dalam persyaratan. Alokasi produk ini harus diatur sedemikian rupa, karena terdapat perbedaan biaya-biaya alokasi dari satu sumber ke tempat-tempat tujuan yang berbeda-beda, dan dari beberapa sumber ke suatu tempat tujuan juga berbeda- beda. 57
  • 58. Model transportasi merupakan salah satu kasus khusus dari masalah program linear yang bertujuan untuk mencari biaya angkut serendah mungkin. Model transportasi memiliki ciri-ciri khas seperti yang dimiliki oleh program linear, yaitu : 1. Fungsi obyektif yang linear 2. Struktur persyaratan yang linear Setiap masalah program linear memiliki sekumpulan persyaratan linear. Dengan aij merupakan koefisien struktural yang mencerminkan spesifikasi teknik dari masalah yang dibahas, dan ia tampil sebagai koefisien dari variabel struktural dalam persyaratan-persyaratan struktural. Sedangkan bi adalah konstanta yang menggambarkan kapasitas maksimum atau minimum dari fasilitas-fasilitas yang ada maupun sumber-sumber yang tersedia. Bentuk persyaratan struktural yang linear dituliskan secara lengkap sebagai berikut : 58
  • 59. 3. Persyaratan tidak negatif Variabel struktural, variabel slack, variabel slack buatan dari masalah program linear terbatas pada nilai-nilai tidak negatif, ditulis : Xj > 0 j = 1, 2, ..., n Si > 0 i = 1, 2, ..., m Ai > 0 Tabel Model Transportasi 59
  • 60. Jika m adalah jumlah baris dan n adalah jumlah kolom dalam suatu masalah transportasi, kita dapat menyatakan masalah secara lengkap dengan m+n-1 persamaan. Ini berarti bahwa suatu penyelesaian dasar yang memenuhi persyaratan dari suatu masalah transportasi hanya memiliki m+n-1 komponen- komponen positif. 7.2 Pendekatan Model Transportasi Model transportasi terdiri atas 3 langkah dasar : Langkah 1 : melibatkan penentuan pengiriman awal, sedimikian rupa sehingga diperoleh solusi dasar yang memenuhi syarat. Ini berarti bahwa m+n-1 sel atau rute dari matriks transformasi digunakan untuk tujuan pengangkutan. Sel yang digunakan untuk pengangkutan disebut 60
  • 61. sel yang ditempati, sedang sel lainnya dari matriks transportasi akan disebut sel kosong. Langkah 2 : bertujuan menentukan biaya kesempatan (Oportunity Cost) yang berkaitan dengan sel kosong. Biaya kesempatan dari sel kosong dapat dihitung untuk setiap sel kosong tersendiri, atau dapat dihitung untuk semua sel kosong secara keseluruhan. Jika biaya kesempatan dari semua sel kosong tidak positif, maka telah diperoleh solusi optimal. Di pihak lain, jika terdapat hanya satu sel saja memiliki biaya kesempatan bernilai positif, solusi pasti belum optimal dan kita harus melangkah ketiga. Langkah 3 : meliatkan penentuan solusi dasar yang memenuhi syarat, baru dan lebih baik. Sekali solusi dasar yang baru dan memenuhi syarat telah dicapai, kita ulangi langkah 2 dan langkah 3 sampai suatu solusi optimal telah ditentukan. Sebelum masuk ke dalam penyelesaian model transportasi, sesuai langkah pertama harus ditentukan dahulu solusi awalnya. Ada beberapa cara menentukan solusi awal, yaitu metode pojok barat-laut dan metode inspeksi. A. Metode Pojok Barat-Laut Metode ini ditemukan oleh Charnes dan Cooper, dan kemudian dikembangkan oleh Danzig. Sesuai nama aturan ini, maka penempatan pertama dilakukan di sel paling kiri dan paling atas dari matriks, yaitu sel 61
  • 62. O1D1. Bandingkan persediaan di O1 dengan kebutuhan di D1, yaitu masing- masing d1 dan b1. Buat x11 = Min (b1, d1).  Bila b1 > d1, maka x11 = d1. Teruskan ke sel O1D2, yaitu gerakan horizontal dimana x12 = min. (b1- d1, d2).  Bila b1 < d1, maka x11 = b1. Teruskan ke sel O2D1, yaitu gerakan vertikal dimana x21 = min. (d1-b1, b2).  Bila b1 = d1, maka buatlah x11 = d1 dan teruskan ke sel O2D2 (gerakan miring). Teruskan langkah ini menjauhi pojok barat-laut menuju pojok tenggara dari tabel, sehingga akhirnya semua permintaan terpenuhi. Setelah program awal ini selesai ditentukan, maka perlu diuji persyaratan bahwa m+n-1 sel harus terisi. Bila m+n-1 sama dengan jumlah sel yang terisi, maka solusi tidak merosot. Metode pojok barat-laut ini memperlihatkan bahwa tiap langkah yang dilakukan akan memenuhi satu kendala. hiangga akhirnya berhenti di langkah ke m+n-1, karena pada langkah ini sudah terpenuhi m+n-1 kendala. Metode pojok barat-laut ini belum bisa dibilang optimal, dikarenakan metode inimengabaikan biaya yang relevan dari tiap-tiap rute. B. Metode Inspeksi 62
  • 63. Dalam menyesuaikan masalah transportasi, diperlukan adanya inspeksi dan pertimbangan. Untuk masalah transportasi berdimensi kecil, hal ini akan memberi pengurangan terhadap waktu. Alokasi pertama dibuat terhadap sel yang berkaitan dengan biaya pengangkutan terendah. Sel dengan ongkos terendah ini diisi sebanyak mungkindengan mengingat persyaratan kapasitasorigin maupun persyaratan permintaan tempat tujuan. Lalu beralih mengalokasikan ke sel termurah berikutnya dengan memperhatikan kapasitas yang tersisa dan permintaan baris dan kolomnya. Ada kemungkinan terdapat adanya ikatan antara sel-sel termurah. Ikatan tersebut dapat dipatahkan atau denganmemilih sembarang sel untuk diisi. Banyaknya sel yang terisi harus sedemikian hingga diperoleh m+n-1 sel yang terisi. Secara singkat, pendekatan metode transportasi didasarkan atas tiga langkah, yaitu : 1. Menentukan program awal untuk mencapaisolusi dasar yang memenuhi syarat. 2. Menentukan biaya kesempatan dari setiap sel kosong. Memperbaiki program yang sedang berjalan untuk memperoleh program yang lebih baik, hingga akhirnya mencapai solusi optimal. 63
  • 64. BAB VIII MODEL PENUGASAN 8.1 Maksimalisasi Penugasan Dalam model ini tujuannya adalah memaksimalkan keuntungan. Dalam penempatan karyawan yang paling cocok adalah satu pekerjaan ditangani satu orang karyawan. Contoh : Suatu Penugasan memiliki 4 orang karyawan yang akan ditugaskan untuk menyelesaikan 4 macam tugas. Satu karyawan harus mengerjakan satu macam pekerjaan. Dan biaya penyelesaikan pekerjaan itu oleh tiap karyawan seperti terlihat pada table berikut : 64
  • 65. Untuk melakukan alokasi penugasan karyawan yang optimal dengan yang menguntungkan perusahaan maka langkah-langkah penugasan sebagai berikut : 1. Membuat Tabel Opportunity Loss Matrik dengan mencari elemen terbesar dibaris itu dan mengurangkan dengan nilai elemen tiap baris.. Sehingga Menghasilkan Tabel berikut : 2. Membuat Total Opportunity Loss Matrik  Dari Tabel Opportunity Loss Matrik disetiap kolom harus memiliki paling sedikit 1 elemen benilai nol (Langkah sama dengan algoritma meminimumkan) 65
  • 66. Ternyata pada kolom ketiga belum ada elemen bernilai nol, maka harus kita dibuat agar memiliki nilai nol dengan cara : Mengurangi elemen pada kolom tersebut dengan nilai paling kecil di kolom tersebut. Setelah semua memiliki nilai nol disetiap kolom, maka diperoleh table Total Opportunity Loss Matrix sebagai berikut : 3. Menarik Garis untuk meliput angka nol Setelah semua baris dari kolom memiliki angka nol, maka tariklah garis seminimum mungkin, baik vertical maupun horizontal yang bisa menghubungkan angka nol. 66
  • 67. Penugasan belum optimal, karena jumlah garis=3 yang dibuat itu masih lebih kecil dibanding dengan jumlah baris=4 atau kolom=4 yang belum terliput garis. Untuk merubah table diatas dilakukan langkah sebagai berikut : • Pilih angka terkecil diantara semua angka yang belum terliput dengan garis dan kurangkan semua angka yang belum terliput garis dengan angka terkecil tersebut. • Angka yang terliput dengan garis vertical dan horizontal, tambahkan dengan angka terkecil yang belum terliput dengan garis, sehingga menghasilkan tabel Perubahan Total Opportunity Cost Matrix sebagai berikut : 67
  • 68. Tabel diatas sudah optimal, karena garis yang dibuat sudah 4 garis, sama dengan jumlah baris atau jumlah kolom. Setelah itu letakkan karyawan pada salah satu pekerjaan yang nilainya pada Total Opportunity Cost = 0 (Cari Biaya Terendah) tiap kolom atau baris, dan satu pekerjaan bisa diisi oleh satu orang saja dan tambahkan semua biaya agar diperoleh biaya keseluruhan sebagai berikut : Karyawan A ditempatkan pada tugas III, karena 1 karyawan hanya boleh menempati 1 pekerjaan. Jumlah biaya Rp. 100 merupakan biaya termurah dibanding dengan semua alternative lain. 8.2 Minimisasi Penugasan Tujuan kita adalah meminimumkan biaya untuk menyelesaikan suatu pekerjaan oleh seorang karyawan. Dalam penempatan karyawan yang paling cocok adalah satu pekerjaan ditangani satu orang karyawan. Contoh : Suatu Penugasan memiliki 4 orang karyawan yang akan ditugaskan untuk menyelesaikan 4 macam tugas. Satu karyawan harus mengerjakan satu macam 68
  • 69. pekerjaan. Dan biaya penyelesaikan pekerjaan itu oleh tiap karyawan seperti terlihat pada table berikut : Untuk melakukan alokasi penugasan karyawan yang optimal dengan langkah- langkah sebagai berikut : 4. Membuat Tabel Opportunity Cost dengan mengurangi elemen tiap baris dengan elemen terkecil dari baris itu. Sehingga Menghasilkan Tabel berikut : 5. Membuat Total Opportunity Cost Matrik - Dari Tabel Opportunity Cost disetiap kolom harus memiliki paling sedikit 1 elemen benilai nol. 69
  • 70. - Ternyata pada kolom II dan IV belum ada elemen bernilai nol, maka harus dibuat agar memiliki nilai nol dengan cara : Mengurangi elemen pada kolom tersebut dengan nilai paling kecil di kolom tersebut. Setelah semua memiliki nilai nol disetiap kolom, maka diperoleh table Total Opportunity Cost Matrix sebagai berikut : 6. Menarik Garis untuk meliput angka nol Setelah semua baris dari kolom memiliki angka nol, maka tariklah garis seminimum mungkin, baik vertical maupun horizontal yang bisa menghubungkan angka nol. 70
  • 71. Penugasan belum optimal, karena jumlah garis yang dibuat itu masih lebih kecil dibanding dengan jumlah baris atau kolom yang belum terliput garis. Untuk merubah tabel diatas dilakukan langkah sebagai berikut : • Pilih angka terkecil diantara semua angka yang belum terliput dengan garis dan kurangkan semua angka yang belum terliput garis dengan angka terkecil tersebut. • Angka yang terliput dengan garis vertical dan horizontal, tambahkan dengan angka terkecil yang belum terliput dengan garis, sehingga menghasilkan table Perubahan Total Opportunity Cost Matrix sebagai berikut : 71
  • 72. Tabel diatas sudah optimal, karena garis yang dibuat sudah 4 garis, sama dengan jumlah baris atau jumlah kolom. Setelah itu letakkan karyawan pada salah satu pekerjaan yang nilainya pada Total Opportunity Cost = 0 (Cari Biaya Terendah) tiap kolom atau baris, dan satu pekerjaan bisa diisi oleh satu orang saja dan tambahkan semua biaya agar diperoleh 72
  • 73. Jumlah biaya Rp. 51 merupakan biaya termurah dibanding dengan semuaalternative lain. BAB IX PERENCANAAN JARINGAN KERJA 73
  • 74. 9.1 Pengertian Jaringan Kerja Manajemen proyek secara lambat laun telah menjadi suatu bidang baru dengan berkembangnya dua teknik analisis yang digunakan untuk perencanaan, penjadwalan, pengawasan dan pengambilan keputusan terhadap proyek yang sedang berjalan atau yang akan berjalan. Teknik pertama disebut critical path method (CPM) dan teknik kedua disebut project evaluation and review technique (PERT). Pada dasarnya kedu teknik analisis ini sudah lama. Perbedaannya terletak pada perkiraan waktu, dimana CPM menaksir waktu dengan cara pasti (deterministic) sementara PERT dengan cara kemungkinan (probabilistic). Kedua teknik analisis inilah yang dikenal dengan network analisys atau teori jaringan kerja. Suatu proyek pada hakikatnya adalah sejumlah kegiatan yang dirangkaikan satu dengan yang lain maupun tidak. Dalam hal ini teori jaringan kerja dapat mengatur rangkaian satu dengan yang lain maupun tidak. Dalam hal ini teori jaringan kerja dapat mengatur rangkaian dari kegiatan-kegiatan tersebut sehingga benar-benar dapat dilaksanakan secara efisien dan efektif. Dalam mengatur rangkaian dari kegiatan-kegiatan, teori jaringan kerja harus dapat : 1. Menggambarkan interelasi kegiatan dengan urutan yang logis. 2. Mengidentifikasi unsur-unsur kritis secara mudah. 3. Mendeteksi masalah-masalah yang gawat. 74
  • 75. 9.2 Perencanaan Proyek Perencanaan proyek terdiri atas tiga tahap, yaitu : 1. Membuat uraian kegiatan-kegiatan, menyusun logika urutan kejadian- kejadian, menentukan syarat-syarat pendahuluan, menguraikan interelasi dan interdependensi antara kegiatan-kegiatan. 2. Penaksiran waktu yang diperlukan untuk melaksanakan tiap kegiatan menegaskan kapan suatu kegiatan dimulai dan kapan berakhir. Secara keseluruhan kapan proyek selesai. 3. Bila perlu, menetapkan alokasi biaya dan peralatan guna pelaksanaan tiap kegiatan, meskipun pada hakikatnya hal ini tidak begitu penting. 9.3 Diagram Jaringan Kerja Diagram jaringan mempunyai dua peranan, yaotu sebagai alat perencanaan proyek dan sebagai ilustrasi secara grafik dari kegiatan-kegiatan suatu proyek. Oleh karena itu dia harus mampu memberi gambaran tentang : 1. Hubungan antara komponen-komponen kegiatan secara keseluruhan. 2. Arus operasi yang dijalankan sejak awal sampai berakhirnya suatu proyek. Lambang-lambang yang dipakai untuk memberikan keterangan yang jelas mengenai proyek itu : 1. 75
  • 76. Anak panah (Arrow) menyatakan kegiatan. Panjang dan arah anak panah tidak mempunyai arti khusus. Pangkal dan ujung menerangkan kegiatan mulai dan berakhir. Pada umumnya kegiatan diberi kode huruf kapital A, B, ….. 2. Lingkaran kecil atau node, menyatakan suatu kejadian atau peristiwa. Kejadian diartikan sebagai awal atau akhir dari satu atau beberapa kegiatan. Umumnya diberi kode angka 1, 2, …. Dan seterusnya yang disebut nomor kejadian. 3. Anak panah terputus-putus, menyatakan kegiatan semu atau dummy sebagai pemberitahuan bahwa terjadi perpindahan dari suatu kejadian ke kejadian lain pada saat yang sama. Oleh karena itu dummy tidak memerlukan waktu dan tidak menghabiskan sumber. Panjang dan arah dummy tidak mempunyai arti khusus. Untuk menyatakan saling ketergantungan logikal dari kegiatan-kegiatan, berikut dijelaskan beberapa ketentuan sebagai berikut : 1. Kegiatan B hanya dapat dimulai bila kegiatan A selesai. Perlu diketahui bahwa kejadian merupakan awal dan akhir suatu kegiatan. 76
  • 77. 2. Kegiatan C dapat dimulai bila kegiatan A dan B selesai. 3. Kegiatan C dan D dapat dimulai setelah kegiatan A dan B berakhir, dan selesai pada kejadian yang berbeda 4. Terdapat kejadian yang saling tergantung tanpa dihubungkan dengan kegiatan tetapi du=ihubungkan dengan dummy 5. Bila ada dua kegiatan berbeda yang mulai pada kejadian yang sama dan berakhir pada kejadian yang sama pula, maka kagiatan tersebut tidak boleh dibuat berimpit 77
  • 78. 6. Dalam suatu jaringan kerja tidak boleh terjadi suatu loop atau arus putar. BAB X ANALISIS KEPUTUSAN 78
  • 79. 10.1 Analisis Keputusan Analisis keputusan layak dipelajari selepas mempelajari atau mengetahui tentang pemodelan sistem. Analisis Keputusan adalah sebuah metode yang memberikan dukungan kuantitatif untuk para pembuat keputusan di semua bidang termasuk insinyur, analis dalam perencanaan kantor dan lembaga-lembaga publik, konsultan manajemen proyek, proses manufaktur perencana, analis keuangan dan ekonomi, ahli penunjang medis / diagnosis teknologi, dll. Seorang pengambil keputusan haruslah memperhatikan hal-hal seperti : logika, realita, rasional, dan pragmatis. Untuk mencapai beberapa sasaran antara seperti yang telah diuraikan sebelumnya diperlukan adanya suatu keputusan tidakan yang akan dilakukan dari beberapa alternatif. Untuk itu, dilakukan analisis keputusan dengan mengikuti langkah-langkah sebagai berikut : > Merumuskan Pernyataan Keputusan Tujuan merumuskan pernyataan keputusan adalah untuk memusatkan perhatian pada tindakan yang terpilih dalam tahap pengidentifikasian alternatif tindakan sebagai dasar untuk melaksanakan keputusan yang akan ditempuh dalam usaha mengembangkan perusahaan. > Menetapkan Kriteria Keputusan Kriteria keputusan adalah kemampuan memberikan gambaran mengenai suatu keadaan yang lebih terperinci tentang hasil keputusan yang diambil. Tujuan penetapan kriteria adalah untuk menyaring sejumlah alternatif lain yang pada akhirnya akan muncul satu alternatif terbaik. > Menetapkan Alternatif Keputusan 79
  • 80. Alternatif keputusan adalah kemungkinan-kemungkinan pilihan bagi pencapaian tujuan dari pernyataan keputusan. Dari berbagai alternatif, akan dipilih yang terbaik berdasarkan kriteria-kriteria yang ada. Pertimbangan pokoknya adalah mana yang paling memenuhi kriteria dan paling kecil resikonya bila alternatif itu dijalankan. > Menentukan Bobot Masing-Masing Kriteria Penentuan bobot berdasarkan besar-kecilnya pengaruh kriteria terhadap alternatif keputusan. Semakin besar pengaruhnya maka bobotnya lebih besar dan sebaliknya. Jumlah bobot untuk seluruh kriteria adalah satu (1) > Membuat Matriks Penilaian Matriks penilaian bertujuan untuk mengevaluasi alternatif-alternatif yang paling baik yang dapat memenuhi sasaran. Dalam matriks ini digunakan sistem pembobotan, dimana kriteria dan alternatif keputusan diberi bobot kemudian diperkalikan. > Menentukan Tindakan Terpilih Hasil perkalian antara kriteria dan alternatif keputusan yang memiliki bobot tertinggi merupakan alternatif prioritas. Alternatif yang menjadi prioritas merupakan tindakan terpilih untuk mencapai sasaran utama. 80
  • 81. Beberapa teknik dalam mengambil keputusan dapat diilustrasikan dalam tabel berikut ini: Certainty : Jika semua informasi yg diperlukan untuk membuat keputusan diketahui secara sempurna & tdk berubah Risk : Jika informasi sempurna tidak tersedia, tetapi seluruh peristiwa yg akan terjadi besarta probabilitasnya diketahui Uncertainty : Jika seluruh informasi yg mungkin terjadi diketahui, tetapi tanpa mengetahui probabilitasnya masing-masing Conflict : Jika kepentingan dua atau lebih pengambil keputusan berada dalam pertarungan aktif diantara kedua belah pihak. 10.2 Pohon Keputusan Pohon yang dalam analisis pemecahan masalah pengambilan keputusan adalah pemetaan mengenai alternatif-alternatif pemecahan masalah 81
  • 82. yang dapat diambil dari masalah tersebut. Pohon tersebut juga memperlihatkan faktor-faktor kemungkinan/probablitas yang akan mempengaruhi alternatif-alternatif keputusan tersebut, disertai dengan estimasi hasil akhir yang akan didapat bila kita mengambil alternatif keputusan tersebut. 10.2.1 Manfaat Pohon Keputusan Pohon keputusan adalah salah satu metode klasifikasi yang paling populer karena mudah untuk diinterpretasi oleh manusia. Pohon kepetusan adalah model prediksi menggunakan struktur pohon atau struktur berhirarki. Konsep dari pohon keputusan adalah mengubah data menjadi pohon keputusan dan aturan-aturan keputusan. Manfaat utama dari penggunaan pohon keputusan adalah kemempuannya untuk mem-break down proses pengambilan keputusan yang kompleks menjadi lebih simple sehingga pengambil keputusan akan lebih menginterpretasikan solusi dari permasalahan. Pohon keputusan juga berguna untuk mengeksplorasi data, menemukan hubungan tersembunyi antara sejumlah calon variabel input dengan sebuah variabel target. Pohon keputusan memadukan antara eksplorasi data dan pemodelan, sehingga sangat bagus sebagai langkah awal dalam proses pemodelan bahkan ketika dijadikan sebagai model akhir dari beberapa teknik lain. Sering terjadi tawar menawar antara keakuratan model dengan transparansi model. Dalam beberapa aplikasi, akurasi dari sebuah klasifikasi atau prediksi adalah satu-satunya hal yang ditonjolkan, misalnya sebuah perusahaan direct mail membuat sebuah model yang akurat untuk memprediksi anggota mana yang berpotensi untuk merespon permintaan, tanpa memperlihatkan bagaimana atau mengapa model tersebut bekerja. 82
  • 83. 10.2.2 Kelebihan Pohon Keputusan Kelebihan dari metode pohon keputusan adalah:  Daerah pengambilan keputusan yang sebelumnya kompleks dan sangat global, dapat diubah menjadi lebih simpel dan spesifik.  Eliminasi perhitungan-perhitungan yang tidak diperlukan, karena ketika menggunakan metode pohon keputusan maka sample diuji hanya berdasarkan kriteria atau kelas tertentu.  Fleksibel untuk memilih fitur dari internal node yang berbeda, fitur yang terpilih akan membedakan suatu kriteria dibandingkan kriteria yang lain dalam node yang sama. Kefleksibelan metode pohon keputusan ini meningkatkan kualitas keputusan yang dihasilkan jika dibandingkan ketika menggunakan metode penghitungan satu tahap yang lebih konvensional  Dalam analisis multivariat, dengan kriteria dan kelas yang jumlahnya sangat banyak, seorang penguji biasanya perlu untuk mengestimasikan baik itu distribusi dimensi tinggi ataupun parameter tertentu dari distribusi kelas tersebut. Metode pohon keputusan dapat menghindari munculnya permasalahan ini dengan menggunakan criteria yang jumlahnya lebih sedikit pada setiap node internal tanpa banyak mengurangi kualitas keputusan yang dihasilkan. 10.2.3 Kekurangan Pohon Keputusan  Terjadi overlap terutama ketika kelas-kelas dan criteria yang digunakan jumlahnya sangat banyak. Hal tersebut juga dapat menyebabkan meningkatnya waktu pengambilan keputusan dan jumlah memori yang diperlukan.  Pengakumulasian jumlah eror dari setiap tingkat dalam sebuah pohon keputusan yang besar. 83
  • 84. Kesulitan dalam mendesain pohon keputusan yang optimal.  Hasil kualitas keputusan yang didapatkan dari metode pohon keputusan sangat tergantung pada bagaimana pohon tersebut didesain. 10.2.4 Model Pohon Keputusan Pohon keputusan adalah model prediksi menggunakan struktur pohon atau struktur berhirarki. Contoh dari pohon keputusan dapat dilihat di Gambar berikut ini. Disini setiap percabangan menyatakan kondisi yang harus dipenuhi dan tiap ujung pohon menyatakan kelas data. Contoh di Gambar 1 adalah identifikasi pembeli komputer,dari pohon keputusan tersebut diketahui bahwa salah satu kelompok yang potensial membeli komputer adalah orang yang berusia di bawah 30 tahun dan juga pelajar. Setelah sebuah pohon keputusan dibangun maka dapat digunakan untuk mengklasifikasikan record yang belum ada kelasnya. Dimulai dari node root, menggunakan tes terhadap atribut dari record yang belum ada kelasnya tersebut lalu mengikuti cabang yang sesuai dengan hasil dari tes tersebut, yang akan membawa kepada internal node (node yang memiliki satu cabang masuk dan dua atau lebih cabang yang keluar), dengan cara harus melakukan tes lagi terhadap atribut atau node daun. Record yang kelasnya tidak 84
  • 85. diketahui kemudian diberikan kelas yang sesuai dengan kelas yang ada pada node daun. Pada pohon keputusan setiap simpul daun menandai label kelas. Proses dalam pohon keputusan yaitu mengubah bentuk data (tabel) menjadi model pohon (tree) kemudian mengubah model pohon tersebut menjadi aturan (rule). 10.2.5 Terminologi Pohon Berakar Beberapa terminologi dalam pohon berakar: 1. Anak/Child atau Orangtua/Parent : b,c, dan d adalah anak dari a dan a adalah orangtua dari b,c, dan d. 2. Lintasan/Path : lintasan dari a ke j adalah a,b,e,j. Panjang lintasan dari a ke j adalah jumlah sisi yang dilalui, yaitu 3. 3. Saudara kandung/Sibling : b,c,dan d adalah saudara kandung sebab mempunyai orangtua yang sama yaitu a. 4. Derajat : derajat adalah jumlah anak yang ada pada simpul tersebut. A berderajat 3, dan b berderajat 2. Derajat suatu pohon 85
  • 86. adalah derajat maksimum dari semua simpul yang ada. Pohon pada gambar 3 berderajat 3. 5. Daun : daun adalah simpul yang tidak mempunyai anak. c, f, g, h, i, dan j adalah daun 6. Simpul dalam/Internal nodes : simpul yang mempunyai anak. Simpul a,b, dan d adalah simpul dalam. 7. Tingkat/Level : adalah 1 + panjang lintasan dari simpul teratas ke simpul tersebut. Simpul teratas mempunyai tingkat = 1. 8. Pohon n-ary : pohon yang tiap simpul cabangnya mempunyai banyaknya n buat anak disebut pohon n-ary. Jika n=2, pohonnya disebut pohon biner. 86
  • 87. DAFTAR PUSTAKA Hasan, Iqbal. 2004. Pokok-pokok Materi Teori Pengambilan Keputusan. Bogor: Ghalia Indonesia Sri Mulyono, Riset Operasi, Jakarta: Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi UI, 2002 Supranto, J. 2005. Teknik Pengambilan Keputusan. Edisi Revisi. Jakarta: Rineka Cipta Taha, Hamdy A., Riset Operasi – Jilid 1, Jakarta: Binarupa Aksara, 1996 http://fairuzelsaid.wordpress.com/2009/11/24/data-mining-konsep-pohon-keputusan/ http://duljimbonpdq.blogspot.com/2010/09/formulasi-model-pemrograman- linier.html hendri.staff.gunadarma.ac.id 87