SlideShare a Scribd company logo
1 of 48
OPERATION RESEARH ( RISET OPERASI )

SILABUS :

   Pengertian Riset Operasi
   Linier Programming                      Metode Grafik
    ( LP )
                                   Metode Simpleks
   LP : Dualitas        Maks = Min ( masalah ekonomi )
   LP : Transportasi( Masalah pendstribusisn suatu produk
    dari beberapa sumber dengan penawaran terbatas
    menuju beberapa tujuan dengan biaya minimal )
   LP : Penugasan ( Assignment Problem )
         keputusan untuk menetukan jenis pekerjaan apa
         harus dikerjakan oleh siapa atau alat apa


Pengertian Riset Operasi :

           Input              Organisasi
           (Men,              ( Wadah utk            Output
           Money ,            mencapai
           Material )         tujuan )               ( Laba /
                                                     Profit )

            Riset          harus menggunakan metode ilmiah

            Operasi       yang berhubungan dengan proses /
                          berlangsungnya suatu kejadian.

    Tujuan : membantu manajemen untuk menentukan kebijakan atau
             tindakan secara ilmiah




                                                                  1
Definisi : ( Riset Operasi )
             Riset dengan penerapan metode ilmiah melalui suatu tim secara
             terpadu untuk memecahakan permasalahan yang timbul dalam
             kegiatan operasi suatu system organisasi agar diperoleh pemecahan
             yang optimum.

Linier Programming ( LP ) : model umum yang dapat digunakan dalam
           pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas
           secara optimal.
Penyelesaian Masalah LP ditemukan noleh George Danzig dengan
           menggunakan metode simpleks

Linier ( ? ) dalam hal ini fungsi matematis yang digunakan adalah fungsi linier
Programming merupakan program atau perencanaan , jadi bukan Computer
             Programming

           LP terdiri dari 2 fungsi :
                 1. Fungsi Tujuan : berkaitan dengan pengaturan secara
                                      optimal sumber daya 2 untuk
                                      memperoleh keuntungan maksimal
                                      atau biaya yang minimal
                 2. Fungsi Batasan : Bentuk penyajian secara matematis
                                      batasan kapasitas yang tersedia yang
                                      akan dialokasikan secara optimal ke
                                      berbagai kegiatan.

Bentuk Umum Model LP :
                                   n

Maksimum / Minimum : Z =          ∑c
                                   j=1
                                         j   xj   Fungsi Tujuan
dengan syarat :   a ij x j   (≤,=,≥ )    bj        Fungsi Batasan




FORMULASI MODEL LP



                                                                              2
CONTOH : ( Masalah Diet )

Untuk menjaga kesehatan seseorang harus memenuhi kebutuhan minimum
perhari akan beberapa zat makanan. Misalnya ada 3 zat makanan yang
dibutuhkan yaitu : kalsium ( I) , protein ( II ) , dan vitamin A( III) yang harga ,
zat yang terkandung dan kebutuhan minimum perhari akan zat makanan
tersebut pada table berikut :

                                    Makanan             Kebutuhan Minimum
                          I           II         III
Harga/unit            0.5             0.8        0.6
Kalsium                5               1          0                 8
Protein                2               2          1                10
Vitamin A              1               5          4                22

Masalahnya bagaimana kombinasi ketiga jenis makanan itu akan memenuhi
kebutuhan minimum perhari dan memberikan biaya terendah


Variabel : x1 = jumlah makanan I
           x2 = jumlah makanan II
           x3 = jumlah makanan III


Fungsi Tujuan :
          Minimum : Z              = 0.5 x1 + 0.8 x2+ 0.6 x3

Fungsi Batasan :

5 x1 + x 2 ≥ 8(kalsium)
2 x1 + 2 x 2 + x3 ≥ 10(Pr otein)
x1 + 5 x 2 + 4 x3 ≥ 22(Vita min)




Contoh : ( Bakery )


                                                                                  3
Suatu bakery membuat roti yang berisi daging dari suatu campuran daging
dan ayam tanpa lemak.
Daging sapi mengandung 80 persen daging dan 20 persen lemak dan harganya
80 rp /ons. Daging ayam mengandung 68 persen daging dan 32 persen lemak
dan harganya 60 rp/ons. Berapa banyaknya masing-masing daging yang harus
digunakan untuk tiap ons roti daging jika diinginkan untuk meminimumkan
harganya dengan mempertahankan kandungan lemak tidak lebih dari 25
persen?

Model LP :

x1 = jumlah ons daging sapi
x2 = jumlah ons daging ayam

F. Tujuan :Min: Z     = 80 x1 + 60x2
F. Batasan :

0.2 x1 + 0.32 x 2 ≤ 0.25
x1 + x 2 =1




Solusi LP



                                                                       4
Metode untuk memecahkan program linier diataranya adalah metode grafik
dan metode simpleks. Untuk memulai penerapan metode tersebut maka semua
fungsi batasan ketidaksamaan harus ditransformasikan menjadi persamaan
dan juga harus diketahui salah satu pemecahan yang feasible (layak) dan
tidak negatif

Persyaratan Tidak Negatif

Batasan yang memiliki bentuk :
 n

∑a
j =1
       ij   x j ¬bi



Dimana            ¬
              adalah salah satu dari relasi ≤ ,≥ , = ( tidak perlu sama untuk
setiap I ) konstanta bi selalu dianggap tidak negatif

Contoh :
                      2 x1 + 3 x 2 − 5 x3 ≤ −3
Dikalikan -1 jadi
                           − 2 x1 − 3 x2 + 5 x3 ≥ 3
Sehingga ruas kanan tidak negatif

Variabel Slack ( Kurang) dan Surplus

 • Variabel Slack ( Kurang )
              n

            ∑a
             j=1
                      ij   x j ≤ bi

            Untuk diubah menjadi suatu persamaan dengan menambah sebuah
            variabel tak negatif baru pada ruas kirinya.

            Contoh :

                                      2 x1 + 3 x2 − 5 x3 ≤ 3

                       Diubah menjadi persamaan menjadi :
                                      2 x1 + 3 x2 − 5 x3 + x4 = 3


 • Variabel Surplus


                                                                                5
n

     ∑a
     j=1
           ij   x j ≥ bi


     Untuk diubah menjadi suatu persamaan dengan mengurangkan sebuah
     variabel tak negatif baru pada ruas kirinya.

     Contoh :
                           2 x1 + 3 x2 − 5 x3 ≥ 3

            Diubah menjadi persamaan menjadi :
                           2 x1 + 3x2 − 5 x3 − x4 = 3
• Variabel buatan ( artificial variable )

   Pada ruas kiri setiap fungsi batasan yang tidak mengandung variabel
   slack dapat ditambahkan variabel buatan. Dengan demikian tiap fungsi
   pembatas akan mempunyai variabel slack dan buatan.

   Contoh: (***)
   2 x1 + 3 x2 ≤ 3
   x1 + 4 x2 ≥ 5
   7 x1 + 8 x2 = 10


   Persamaan                                        variabel buatan x5 dan x6
 2 x1 + 3 x2 + x3 = 3                 2 x1 + 3x2 + x3 = 3
 x1 + 4 x2 − x4 = 5                   x1 + 4 x2 − x4 + x5 = 5
 7 x1 + 8 x2 = 10                     7 x1 + 8 x2 + x6 = 10


 Solusi Awal yang feasible.

      Setiap persamaan batasan akan mengandung variabel
   slack atau buatan.
      Solusi awal tak negatip bagi fungsi batasan diperoleh
   dengan menetapkan variabel slack dan buatan sama dengan
   ruas kanan dari fungsi kendala dan menetapkan semua
   variabel lainnya termasuk variabel surplus sama dengan
   nol.
   Contoh: (***)


                                                                                6
Solusi awal :   x3 = 3, x 5 = 5, x6 =10


  Penalty Cost
   Penambahan var slack dan surplus tidak mengubah sifat fungsi
   batasan maupun tujuan. Oleh karena itu variabel tersebut dapat
   diikut sertakan pada fungsi tujuan dengan koefisien nol.
   Sedangkan variabel buatan mengubah fungsi fungsi
   batasan.Karena variabel buatan ini hanya dtambahkan pada
   salah satu ruas persamaan, maka system yang baru ekivalen
   dengan fungsi kendala yang lama jika dan hanya jika variabel
   buatannya nol.

  Metode Big M
   Untuk pemecahan optimal maka variabel buatan diikut sertakan
   dalam fungsi tujuan dengan ketentuan :
       Untuk : Minimum diberikan koefisien positip yang besar
                           sekali ( M ).
               Maksimum diberikan koefisien negatip yang
                           besar sekali ( - M ).
  Contoh : (Bakery)
          Minimum : z = 80 x1 + 60x2+ 0 x3 +M x4




           F. Batasan :
                          0.2 x1 + 0.32 x2 + x3 = 0.25
                          x1 + x2 + x4 =1


            Solusi awal :    x3 = 0,25, x 4 = 1, x1 = x 2 = 0
Metode Grafik

Langkah – Langkah Penggunaan Metoda Grafik

  1. Menentukan fungsi tujuan dan memformulasikan dalam bentuk
     matematis


                                                                    7
2. Mengidentifkasikan batasan-batasan yang belaku dan memformulasikan
        dalam bentuk matematis.
     3. Menggambarkan masing-masing garis fungsi batasan dalam system
        koordinat .Dan menentukan daerah yang memenuhi untuk masing-
        masing fungsi batasan tersebut.
     4. Mencari titik yang paling optimal dihubungkan dengan fungsi tujuan.


Contoh : ( Perusahaan sepatu )

Perusahaan sepatu “Ideal “ membuat 2 macam sepatu. Macam pertama merk I
dengan sol dari karet, dan macam ke II dengan sol dari dari kulit. Untuk
membuat sepatu tersebut perusahaan memerlukan 3 macam mesin. Mesin 1
khusus membuat sol dari karet, mesin 2 khusus membuat sol dari kulit dan
mesin 3 membuat bagian atas dari sepatu dan melakukan assembling bagian
atas dengan sol. Setiap lusin sepatu merk I mula-mula dikerjakan dengan
mesin 1 selama 2 jam, kemudian tanpa melalui mesin 2 terus dikerjakan
dimesin 3 selama 6 jam, sedangkan sepatu II tidak diproses di mesin 1 , tetapi
pertama kali dikerjakan di mesin 2 selama 3 jam kemudian di mesin selama 5
jam. Jam kerja maksimum setiap hari untuk mesin 1 = 8 jam , mesin 2 = 15
jam, dan mesin 3 = 30 jam. Keuntungan untuk setiap lusin sepatu merk I =
Rp. 30.000 sedangkan merk II = Rp. 50.000. Masalahnya adalah menentukan
berapa lusin sebaiknya sepatu merk I dan merk II yang dibuat agar
mendapatkan keuntungan yang maksimum.

Model LP:
Variabel : x1 = jumlah (lusin ) sepatu merk I
           x2 = jumlah (lusin ) sepatu merk II
Fungsi Tujuan :       Maksimum : Z       = 3 x1 + 5 x2
Fungsi Batasan    :
                      2 x1 ≤ 8
                      3 x2 ≤ 15
                      6 x1 + 5 x2 ≤ 30


Grafik :
x2                                   2 x1 = 8
 D       C



                                                                             8
3 x2 = 15


    Daerah
    Feasible

                              B


                              A              6 x1 + 5 x 2 = 30

                                                           x1
                                                  z = 3x1 + 5 x2

Pada titik A : x1 =
                  4 ; x2 = 0; z = 12
         B : x1 = 4 ; x2 = 6/5; z = 18
                                                 1
         C : x1 = 5/6 ; x2 = 5; z = 27               2 (*)   Optimal
         D : x1 = 0 ; x2 = 5; z = 25

Metode Simpleks

Adalah suatu metode matriks untuk memecahkan program –program linier
dalam bentuk standar, yaitu :

Optimisasikan : ( Maks/Min ) z = CT X

Dengan kendala : AX = B dan X ≥ 0

dimana B ≥ 0 dan pemecahan dasar      x0 .
Metode simpleks menggunakan proses iterasi ( perhitungan berulang ) ,
dengan x0 sebagai pemecahan awal , untuk menentukan pemecahan dasar
lainnya, sehingga diperoleh pemecahan optimal.

MINIMISASI :




                                                                        9
XT
                                     CT
          x0     C0                  A                  B
                                 CT -    T
                                        C0   A          T
                                                     - C0 B

MAKSIMISASI :

Tanda aljabar dari elemen – elemen dari baris terbawah dibalik


LANGKAH – LANGKAH METODE SIMPLEKS

LANGKAH 1 : Pilihlah bilangan negatip terbesar pada baris terbawah
           ( kolom yang mengandung bilangan tersebut dikatakan
           kolom kerja )

LANGKAH 2 : Bentuklah nilai-nilai banding dengan membagi setiap
           bilangan positip kolom kerja, dengan elemen dalam baris
           yang sama dalam kolom terakhir, dimana baris
           terakhirnya dibaikan . Pilihlah nilai banding terkecil
           sebagai elemen pivot , jika terdapat dua pembanding yang
           sama pilihlah salah satunya . Jika tidak ada elemen dalam
           kolom kerja yang positip, maka programnya tidak
           memiliki pemecahan.

LANGKAH 3 :Gunakan operasi elementer baris untuk mengubah
           elemen pivot menjadi satu dengan transformasi elementer
           H i( λ) dan kemudian gunakan transformasi elementer H ijλ)
                                                                  (


           untuk merubah elemen lainnya yang terletak pada kolom
           kerja tersebut menjadi nol .

LANGKAH 4 :Gantikan variabel x dalam baris pivot pada kolom
           pertama dengan variabel x dalam kolom kerja

LANGKAH 5 :Ulangi langkah 1 sampai 4 hingga tidak terdapat lagi
           elemen negatip dalam baris terakhir , dengan tidak
           memasukkan kolom terakhir.




                                                                     10
LANGKAH 6 :Pemecahan optimal diperoleh dengan menetapkan untuk
           tiap-tiap variabel dalam kolom pertama nilai dalam baris
           terakhir yang bersangkutan. Semua variabel lainnya
           ditetapkan bernilai nol. Nilai dari fungsi tujuan yakni x*
           adalah bilangan yang terdapat dalam baris dan kolom
           terakhir untuk program maksimisasi, sedangkan negatif
           dari bilangan ini adalah untuk program minimisasi.




Contoh: ( Perusahaan Sepatu )
Fungsi Tujuan :
Maksimum : Z = 3 x1 + 5 x2                       Z-3x1 -5 x2+0 x3+0 x4+0 x5= 0
Fungsi Batasan :


 2 x1 ≤ 8           2 x1 + x3 = 8
 3 x2 ≤ 15          3 x2 + x4 = 15
 6 x1 + 5 x2 ≤ 30   6 x1 + 5 x2 + x5 = 30

              X1            X2              X3    X4     X5
X3            2              0              1     0      0        8     ∞
X4            0             3*              0     1      0       15     5
X5            6              5              0     0      1       30     6
              -3            -5              0     0      0        0


              X1            X2              X3    X4     X5
X3             2            0               1     0      0        8      4
X2             0            1               0    1/3     0        5      ∞
X5            6*            0               0    -5/3    1        5     5/6
              -3            0               0    5/3     0       25


                                                                                 11
X1             X2   X3       X4     X5
X3           0              0    1       -5/9   -1/3     19/3
X2           0              1    0       1/3     0         5
X1           1              0    0      -5/18   1/6       5/6
             0              0    0       5/6    1/2     27 1 2   positip


Nilai pada tabel optimal , adalah :

X1= 5/6 jadi banyaknya sepatu merk I = 5/6 lusin
X2= 5 jadi banyaknya sepatu merk II = 5 lusin
Z maksimum = 27 1 2 artinya keuntungan yang diperoleh = Rp.275.000
setiap hari.


Contoh :
Fungsi Tujuan : Maksimum : Z          = x1 + 9 x2+ x3
Fungsi Batasan        :
x1 + 2 x2 + 3x3 ≤ 9
3x1 + 2 x2 + 2 x3 ≤ 15
Dan semua variabel tidak negatif
Jawab :

Z - x1 - 9 x2- x3+0 x4 +0 x5
Fungsi Batasan        :
x1 + 2 x2 + 3 x3 + x5 = 9
3 x1 + 2 x2 + 2 x3 + x6 = 15



             X1             X2   X3      X4     X5
X4           1              2*   3       1      0         9        9/2
X5           3               2   2       0      1        15       15/2
             -1             -9   -1      0      0         0

                                                                           12
X1       X2        X3        X4     X5
X2       1/2      1         3/2       1/2    0        9/2
X5        2       0         -1        -1     1         6
         7/2      0        25/2       9/2    0       81/2     Pos


Nilai pada tabel optimal , adalah :

X2= 9/2 , X5= 6, X1= X3= X4= 0 dengan Z maksimum = 81/2




Metode Dua –Fasa ( Two Phase methode )
( digunakan apabila variabel buatan adalah bagian dari solusi awal )




                                                                       13
Perubahan 1 : Baris terakhir diuraikan ke dalam dua baris, dimana yang
              pertama mengandung suku yang tidak mengandung M,
              sedangkan yang kedua mengandung koefisien-koefisien M
              dalam suku-suku sisanya.

Perubahan 2 : Langkah 1 dari metode simpleks diterapkan pada baris
              akhir yang dibentuk dalam perubahan 1 ( yang kemudian
              diikuti dengan langkah-langkah 2,3,4 ) , hingga baris ini
              tidak mengandung elemen negatip. Kemudian langkah 1
              diterapkan lagi pada elemen baris kedua dari bawah,
              yang terletak diatas angka-angka nol dalam baris
              terakhir.


Perubahan 3 : Setiap sebuah variabel buatan bukan merupakan suatu
              variabel dasar, ia dihilangkan dari kolom pertama dari
              tabel sebagai hasil langkah 4 maka ia dicoret dari baris
              teratas tabel dan begitu pula seluruh kolom di bawahnya.

Perubahan 4 : Baris akhir dapat dicoret dari tabel jika semua elemennya
              nol.

Perubahan 5 : Jika variabel buatan yang tak nol terdapat dalam
              himpunan elemen dasar terakhir, maka tidak ada solusi .




Contoh ( Bakery )
F. Tujuan :Min: Z =   80 x1 + 60x2

                                                                     14
F. Batasan :

0.2 x1 + 0.32 x 2 ≤ 0.25
x1 + x 2 =1


Minimum : z = 80 x1 + 60x2+ 0 x3 +M x4

F. Batasan :
                                        0.2 x1 + 0.32 x2 + x3 = 0.25
                                        x1 + x2 + x4 =1


     ≡ [x , x , x , x ]                      ≡ [ 80,60,0,M ]
                               T
X            1   2   3    4             ,C

         0,20       0,32      1   0                   0,25                x3 
          1                       1                    1                 x 
A    ≡                1       0              B    ≡           C0    ≡     4

                          x1        x2         x3         x4
                         80         60          0         M
x3       0
x4 M                     0,20      0,32         1         0            0,25

                        1    1                  0         1             1
                      80-M 60-M                 0         0            -M




                          x1        x2         x3         x4
                         80         60          0         M
x3
x4                       0,20      0,32         1         0            0,25

                         1*          1          0         1             1
                         80         60          0         0             0
                         -1         -1          0         0             -1


                                                                                      15
x1         x2       x3                                    x1        x2            x3


x3                                                         x2
x1          0        0,12*        1        0,05            x1         0         1         8,333    0,4167

            1          1          0         1                         1         0         -8,333   0,5833
            0         -20         0        -80                        0         0         166,7    -71,67
            0          0          0         0                         0         0            0        0


Contoh :

Minimum Z           = x1 + 2x2                 x1 + 2 x 2 + 0 x3 + 0 x 4 + Mx5 + Mx6


Fungsi Batasan :

x1 + 3 x2 ≥11                         x1 + 3 x2 − x3 + x5 = 11
2 x1 + x2 ≥ 4                         2 x1 + x2 − x4 + x6 = 9




                                           1  3 −1 0     1               0
C T − C 0 A = [1,2,0,0, M , M ] − [ M , M ]
        T

                                            2 1 0 −1 0                   1
                                                                           
              = [1,2,0,0, M , M ] −[3M ,4 M ,−M , M , M ]



                = [1 −3M ,2 −4 M , M , M ,0,0]


                         
                         11
     C0 B = [ M ,
      T
                     M ]  = [ 20M ]
                        9 




                     x1       x2          x3          x4        x5        x6


x5 M
x6 M                 1        3*          -1          0          1         0         11             11/3

                     1        1            0          1          0         1              9         9/1
                     1        2            0          0          0         0              0

                                                                                                     16
-3          -4           1          1       0       0          20


               x1          x2          x3          x4      x5          x6


x2
x6            1/3           1         -1/3         0        1/3         0          11/3         11

              5/3*          0         1/3          -1        0         -1/3        16/3         16/5
                1/3         0         2/3          0        -2/3        0          -22/3
              -5/3          0         -1/3         1        4/3         0          -16/3




               x1          x2          x3          x4      x5          x6


x2
x6            1/3           1         -1/3         0        1/3         0          11/3

               1*           0         1/5        -3/5       -1/5       3/5         16/5
                1/3         0         2/3         0         -2/3        0          -22/3
              -5/3          0         -1/3        1         4/3         0          -16/3


               x1          x2          x3          x4      x5          x6


x2
x1             0            1         -2/5        1/5       2/5        1/5         13/5

               1*           0         1/5        -3/5       -1/5       3/5         16/5
                0           0         3/5        1/5        -3/5       -1/5        -42/5
                0           0          0          0         1/3         1            1

Solusi optimal :   x1 = 16 / 5, x 2 = 13 / 5, Z = 42 / 5

 Soal :
Fungsi Tujuan : Maksimum : Z             = x1 + x2

                                                                                           17
Fungsi Batasan        :
x1 + 5 x2 ≤ 5
2 x1 + x2 ≤ 4
Dan semua variabel tidak negatif

Jawab :

Z - x1 - x2 +0 x3 +0 x4
Fungsi Batasan        :
x1 + 5 x2 + x3 = 5
2 x1 + x2 + x4 = 4


            X1            X2      X3       X4
X3           1            5       1        0      5     5
X4          2*            1       0        1      4     2
            -1            -1      0        0      0


                     Krn sama, Pilih salah satu


            X1             X2     X3       X4
X3          0             9/2*    1       -1/2    3     3/2
X1          1              1/2    0       1/2     2      4
            0             -1/2    0       1/2     2



            X1             X2    X3        X4
X2          0              1*    2/9      -1/9    2/3
X1          1             1/2     0       1/2      2
            0             -1/2    0       1/2      2

            X1            X2      X3       X4
X2          0             1*     2/9      -1/9    2/3
X1          1              0     -1/9     5/9     5/3


                                                              18
0          0        1/9       4/9           7/3

Nilai pada tabel optimal , adalah :

X1= 5/3 , X2= 2/3, dengan Z maksimum = 7/3
Soal :
Fungsi Tujuan : Minimum : Z                 = 3x1 + 5x2
Fungsi Batasan         :
 2 x1 = 8
         3 x2 ≤15
    6 x1 + 5 x2 ≥ 30
Jawab :

Minimum : Z           = 3x1 + 5x2+ Mx3+ 0x4+ 0x5+Mx6
2 x1 + x3 = 8
3 x2 + x4 = 15
6 x1 + 5 x2 − x5 + x6 = 30



                       x1        x2     x3       x4       x5        x6


x3        M
x4        0            2         0          1    0        0         0     8
x6 M
                       0         3          0    1        0         0         15

                       6         5          0    0        -1        1         30



                                        2       0    1   0    0     0
C − C A = [3,5, M ,0,0, M ] −[ M ,0, M ]0
  T           T
              0                                 3    0   1    0     0
                                                                      
                                        6
                                                5    0   0    −1    1
                                                                      
C T − C0 A = [3,5, M ,0,0, M ] −[8M ,5M , M ,0,−M , M ]
       T


C T − C0 A = [3 − 8M ,5 − 5M ,0,0, M ,0]
       T




                  8 
−C B = − M ,0, M ]15  =[ − M ]
      T
      0 [                 38
                   
                  30


                                                                                   19
x1   x2    x3     x4   x5   x6


x3   M
x4   0    2    0      1     0    0    0    8
x6 M
          0    3      0     1    0    0        15

          6    5      0     0    -1   1        30

         3-8M 5-5M    0     0    M    0    38M

          x1   x2    x3     x4   x5   x6


x3   M
x4 0      2*   0      1     0    0    0    8         4
x6 M
          0    3      0     1    0    0        15    ∞

          6    5      0     0    -1   1        30    5

          3    5      0     0    0    0         0
          -8   -5     0     0    1    0        38


          x1   x2    x3     x4   x5   x6


x1   M
x4   0    1    0     1/2    0    0    0    4         ∞
x6 M
          0    3      0     1    0    0        15    5

          0    5*    -3     0    -1   1        6     6/5

          0    5     -3/2   0    0    0        -12
          0    -5     4     0    1    0         -6


          x1   x2    x3     x4   x5   x6




                                                     20
x1 M
x4 0                1          0    1/2       0    0      0     4
x2 M
                    0          1    9/5       1   3/5    -3/5   57/5

                    0          1    -3/5      0   -1/5   1/5        6/5

                0         0          3/2      0    1      1         -18
                0         0           1       0    0      1          0
Solusi optimal : x1 = 4, x2 = 6 / 5, Z = 18




Soal : ( Latihan )
Fungsi Tujuan : Maksimum : Z            = 30x1 + 40x2+ 60x3
Fungsi Batasan      :
4 x1 + 5 x2 + 6 x3 ≤ 60.000
4 x1 + 6 x2 + 8x 3 ≤ 75.000
2 x1 + 5 x2 + 5x 3 ≤ 45.000
Dan semua variabel tidak negatif

Jawab :

Z -30 x1 - 40x2 -60 x3 +0 x4+0 x5+0 x6
Fungsi Batasan      :
4 x1 + 5 x2 + 6 x3 + x4 = 60.000
4 x1 + 6 x2 + 8x 3 + x5 = 75.000
2 x1 + 5 x2 + 5x 3 + x6 = 45.000



                                                                          21
X1     X2     X3    X4   X5       X6
X4    4      5      6    1         0        0   60000   10000
X5    4      6      8    0         1        0   75000    9375
X6    2      5     5*    0         0        1   45000    9000
     -30    -40    -60   0         0        0     0        0




      X1    X2     X3    X4   X5       X6
X4    6/5   -1     0     1         0    -6/5    60000    6000
X5   4/5*   -2     0     0         1    -8/5     3000    3750
X3    2/5    1     1     0         0    1/5      9000   22500
      -6    20     0     0         0     12     54000
                                                   0



     X1      X2    X3    X4   X5       X6
X4   6/5     -1    0     1      0       -6/5    60000    6000
X1    1     -5/2   0     0     5/4       -2      3750    3750
X3   2/5      1    1     0      0       1/5      9000   22500
     -6      20    0     0      0        12     54000
                                                   0




     X1      X2    X3    X4   X5       X6
X4   0       2     0     1     -3/2     6/5      1500
X1   1      -5/2   0     0      5/4      -2      3750
X3   0       2     0     0     -1/2       1      7500
     0       5     0     0     36/4       0     56250
                                                   0



                                                           22
Nilai pada tabel optimal , adalah :

X1= 3750 , X3= 7500, dengan Z maksimum = 562.500




Metode Dual Simpleks
Untuk setiap LP dalam variabel x1, x2,……, xn, terkait dengan LP dengan
variabel lain misal w1, w2,……, wm ( dimana m adalah jumlah batasan
alam LP semula) yang disebut dengan DUAL nya. Bentuk dual tersebut
tergantung pada bentuk LP semula yang disebut dengan PRIMAL.

DUAL SIMETRIS
             Primal                                 Dual
F.Tujuan :Minimum : z = CTX           F.Tujuan :Maksimum : z = BTW
F.Batasan: AX ≥ B                     F.Batasan: AT W ≤ C
     Dan: X ≥ 0                            Dan: W ≥ 0



                                                                     23
Berlaku sebaliknya

DUAL TAK SIMETRIS
             Primal                                   Dual
F.Tujuan :Minimum : z = CTX             F.Tujuan :Maksimum : z = BTW
F.Batasan: AX = B                       F.Batasan: AT W ≤ C
     Dan: X ≥ 0                              Dan: W ≥ 0

             Primal                                   Dual
F.Tujuan :Maksimum : z = CTX            F.Tujuan :Minimum : z = BTW
F.Batasan: AX = B                       F.Batasan: AT W ≥ C
     Dan: X ≥ 0                              Dan: W ≥ 0

Interpretasi ekonomis masalah Primal dan Dual

Primal
Xj adalah Tingkat aktivitas ( j = 1,2…,n)
Cj adalah laba per satuan aktivitas j
Z adalah total laba dari seluruh aktivitas
bi adalah jumlah sumber i yang tersedia ( i= 1,2,…,m)
aij adalah jumlah sumber i yang dipakai oleh setiap satuan aktivitas j
Dual
Yj adalah kontribusi per satuan sumber i terhadap laba


CONTOH: ( Perusahaan Sepatu )

Primal :
Fungsi Tujuan :       Maksimum : Z   = 3 x1 + 5 x2
Fungsi Batasan    :
                      2 x1               ≤  8
                             3 x2        ≤ 15
                      6 x1 + 5 x2        ≤ 30
                                                       x 
Fungsi Tujuan :       Maksimum : Z   = CT X =    [3,5]  1 
                                                       x  2   



                                                                         24
Fungsi Batasan       :
                           AX                              ≤       B
                2       0                                8 
                0           x1 
                        3  
                           x                  ≤           15 
                                                            
                
                6       5  2 
                                                           
                                                           30




Dual :
                                                                                  w1 
                                                                   [8             
Fungsi Tujuan :          Minimum : Z          = B W=   T                15   30] w2 
                                                                                 w3 
                                                                                  
Fungsi Batasan       :
                     A TW                            ≥         C

                               w1 
           2    0        6                 3
           0
                3         
                              w
                          5  2      ≥       5
                                                
                              w3 
                               



Fungsi Tujuan :          Minimum : Z          = 8 w1 + 15 w2+ 30 w2
Fungsi Batasan       :
                          2 w1 + 6 w3 ≥ 3
                          3w2 + 5w3 ≥ 5
                          w1 , w2 , w3 ≥ 0


Tabel terakhir ( tabel Optimal )

          X1               X2          X3              X4            X5
X3        0                0           1              -5/9          -1/3       19/3       Solusi
X2        0                1           0              1/3            0          5         Primal
X1        1                0           0             -5/18          1/6        5/6
Z         0                0           0              5/6           1/2       27 1 2
                                         solusi −dual →
                                           
Solusi Masalah Dual : ( Hubungan Primal –Dual )

                                                                                                   25
Koefisien slack variabel pada baris terakhir                                      (
tabel optimal )
Dalam hal ini : w1 =      0 , w2 = 5/6, w3 = ½ sehingga
                   Z = 8 (0) + 15 (5/6)+ 30 (1/2)
                   Z = 27 1 2      ( OPTIMAL )

 Analisa Sensitivitas

Analisa tersebut dilakukan setelah dicapainya penyelesaian optimal, sehingga
analisa nya sering disebut dengan Post Optimality Analysis.

Tujuan (Analisa Sensitivitas ) :

Mengurangi perhitungan dan menghindari perhitungan ulang, bila tejadi
perubahan satu atau beberapa koefisien moel LP pada saat penyelesaian
optimal telah tercapai.

Perubahan yang mungkin terjadi setelah dicapainya penyelesaian optimal
terdiri dari beberapa macam , yaitu :

   1. Keterbatasan kapasitas sumber , dpl nilai kanan dari fungsi batasan.
   2. Koefisien fungsi tujuan.


Analisa sensitivitas pada dasarnya memanfaatkan kaidah-kaidah primal-
dual metode simpleks semaksimal mungkin.

Kaidah Primal – Dual

Kaidah I :
Pada setiap iterasi dalam simpleks ( baik primal maupun dual ) matriks yang
berisi variabel starting solution ( tidak termasuk baris tujuan ) dapat dipakai
untuk menhitung koefisien baris tujuan yang berhubungan dengan matriks
tersebut. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :


                                                                              26
Langkah 1 :
Pilih koefisien –koeisien dari fungsi tujuan yang berhubungan dengan variabel
dasar iterasi yang bersangkutan lalu disusun dalam vektor baris.
Langkah 2 :
Kalikan vektor baris tersebut dengan matriks pada tabel simpleks yang
beranggotakan variabel-variabel starting solution. Nilai yang diperoleh dalam
langkah dua ini diseut Simpleks Multiplier ( Shadow Costs )
Pada tabel akhir ( optimal ) simpleks multiplier ini menunjukan optimal
solution bagi dualnya.

Kaidah II :
Pada setiap iterasi dalam simpleks ( baik primal maupun dual ), nilai kanan
( kecuali baris tujuan ) dalam tabel optimal dapat dihitung dengan mengalikan
matriks pada langkah 2 dengan vektor kolom yang berisi nilai kanan dari
fungsi batasan mula-mula.

Kaidah III :
Pada setiap iterasi dalam simpleks baik primal maupun dual koefisien batasan
yang terletak dibawah setiap variabel Xj ( j = 1,2,…,n ) merupakan hasil kali
matriks pada langkah 2 dengan vektor kolom untuk setiap variabel pada tabel
awal.


CONTOH : ( Perusahaan Sepatu )

Kaidah I :
Langkah 1 :
Fungsi Tujuan :   Maksimum : Z     = 3 x1 + 5 x2

Tabel terakhir ( tabel Optimal )
          X1        X2       X3        X4       X5
X3        0          0        1       -5/9     -1/3     19/3
X2        0          1        0       1/3       0         5
X1        1          0        0      -5/18     1/6       5/6


                                                                           27
Z               0              0             0                5/6      1/2     27 1 2
                                              langkah 2 →
                                                  




     Diperoleh matriks ; [             0,5,3 ]

Langkah 2 :


     Diperoleh matriks :

                                      1     5/9             −1 / 3
                                      0     1/ 3             0 
                                                                  
                                      0
                                           − 5 / 18         1/ 6 




Sehingga

                    1    5/9         −1 / 3
                    0                 0 =
[ 0,5,3 ]                1/ 3                  [ 0,5/6,1/2 ]
                    0
                        − 5 / 18     1/ 6 
                                                                       Koefisien fungsi tujuan
                                                                       Tabel optimal


Kaidah II :

                                           6 1 
1
0
      5/9           −1 / 3   8           3
     1/ 3           0   
                              15 
                                    =     5      ←   −optimal
                                                       −kanan −tabel 
                                                      Nilai
                                                              
0
    − 5 / 18       1/ 6    30
                                         5 
                                            6




                                                                                                 28
Kaidah III :



     X1          X2          X3              X4              X5
     2            0          1               0               0     8
     0           3*          0               1               0    15
     6            5          0               0               1    30
     -3          -5          0               0               0     0


1        5/9    −1 / 3   2       0
0                0       0       0 Nilai −kolom − x
         1/ 3                =     ← 
                                                     1


0
     − 5 / 18   1/ 6    6
                                   1
                                      


1        5/9    −1 / 3   0       0
0                0       3       1  Nilai −kolom − x
      1/ 3                   =     ← 
                                                     2


0
     − 5 / 18   1/ 6    5
                                   0
                                      




                                                                       29
                                 Perubahan nilai kanan fungsi
      batasan :
         8                       8 
                                  
Misal     15
              menjadi             16
                                    
         30
                                 30
                                    




                                    6 8 
1    5/9       −1 / 3   8        9
0
     1/ 3       0   
                           
                           16
                                =  5 13 
0
    − 5 / 18   1/ 6    30
                                  5 
                                     9 
Sehingga laba total berubah ( bertambah ) menjadi :

3 ( 5/9) + 5 ( 5 13 ) = 28                       1
                                                     3


Apabila diubah lagi
         8                       8 
                                 20
Misal     16
              menjadi             
          
         30                       
                                   30 


                                    91 
1    5/9       −1 / 3   8        9
0
     1/ 3       0   
                          20
                                =  6 23      tidak − feasible
                                                ←       
0
    − 5 / 18   1/ 6    30 
                                   5 
                                     − 9 


                                      Perubahan nilai kanan fungsi
      batasan :


                                                                      30
Misal :   [ 0,5,3 ] menjadi [ 0,6,4 ]

  Sehingga diperoleh :


                1    5/9       −1 / 3
                0               0 =
    [ 0,6,4 ]        1/ 3               [ 0,8/9,2/3 ]
                0
                    − 5 / 18   1/ 6 



 laba total berubah menjadi :

                                      1
     4 ( 5/6) + 6 (5) = 33                3




                                Transportasi

Ada 3 Metode Menentukan Solusi Awal :
Keadaan Seimbang

                                                          31
1. Metode North West Corner

        Metode paling tidak efisisien karena tidak mempertimbangkan biaya
        transportasi per unit dalam alokasi

        Cara : Tentukan min (S, D ) pada x11 kemudian teruskan sampai dengan
               sesuaikan suplay dan demand

  ke              1             2             3        Suplay(S)
dari
    1                 8             5             6
            120                                         120
   2                  15            10            12
            30             50                             80
   3                  3             9             10
                           20            60               80
Demand
(D)         150            70            60             280


        Solusi Awal = (120)(8) + (30)(15) + (50)(10) + (20)(9)
        + (60)(10) = 2690

    2. Metode Least Cost

        Lebih baik dari Metode North West Corner karena masih
        mempertimbangkan biaya transportasi per unit dalam alokasi

        Cara nya : Pilih biaya transportasi terkecil alokasikan min ( S,D),
                   kemudian hilangkan baris atau kolom yang terpilih
                   Kemudian pilih lagi biaya transportasi yang terkecil setelah
                   baris/kolom di hilangkan ,teruskan sampai dengan sesuaikan
                   suplay dan demand


 Ke               1             2             3        Suplay (S)
Dari
   1                  8             5             6
                           70            50              120
   2                  15            10            12
            70                           10               80


                                                                             32
3                      3                         9                        10
                80                                                                           80
Demand
(D)            150                    70                        60                         280


           Solusi Awal = ( 70)(5) + (50)(6) +( 70)(15) + (10)(12)
           + (80)(3) = 2060

    3. Metode Aproksimasi Vogel ( VAM)
           Lebih baik dari metode 1 dan 2
           Cara nya : 1. Tentukan penalty ( opportunity )cost Baris dan kolom
                           dengan cara mengurangkan dua nilai terkecil biaya
                           transportasi.
                       2. Pilihlah nilai penalty cost yang terbesar antara baris dan
                           kolom
                       3. Alokasikan min (S,D) pada baris/kolom penalty cost
                           yang terpilih dengan biaya transportasi terkecil.
                       4. Hilangkan baris atau kolom yang terpilih kemudian
                           ulangi langkah 1 sampai sesuai suplay dan demand nya

 Ke                   1                    2                         3                     Suplay     Penalty cost
Dari                                                                                                  Baris
       1                   8                        5                        6                       6-5 = 1
                                                                                      120
       2                   15                       10                       12                      12-10= 2
                                                                                      80
       3                   3                        9                        10                      9-3 = 6 (*)
                 80                                                                   80
Demand
                  150               70                       60                       280
Penalty cost    8-3 = 4             9-5 = 4                  10-6 = 4
kolom



 Ke                       1                     2                        3                  Suplay     Penalty cost
Dari                                                                                                  Baris
       1                       8                        5                        6                   1
                     70                                           50                    120
       2                       15                       10                       12      80          2
                                           70                     10


                                                                                                                  33
3                      3                9              10     80
                     80
Demand                                                             280
                  150               70               60
Penalty cost    15-8 = 7 (*)      10-5 =5(***)     12-6=6(**)
kolom



           Solusi Awal = (70)(8) + (50)(6) + (70)(10) + ( 10)(12)
           + ( 80 ) (3) = 1920

Ada 2 Metode Menentukan Solusi Optimum

           1. Metode Stepping- Stone
           Langkah-langkah :
           1. Tentukan solusi awal dengan metode NWC atau LS atau VAM
           2. Tentukan jalur tertutup yang diawali dari kotak –kotak yang
              kosong ( variabel non basis)
           3. Pilih perubahan biaya yang mempunyai nilai negatip terbesar
              (menentukan perubahan biaya caranya adalah dengan
              menambahkan biaya yang dimulai pada kotak kosong( var. non
              basis), kemudian kurangkan dengan biaya pada variabel basis
              mengikuti jalur tertutup secara bergantian biaya tersebut
              dilakukan penambahan dan pengurangan.
           4. Lakukan perubahan letak variabel basis dan non basis dengan
              memulai pada kotak yang kosong dengan menambahkan
              sejumlah nilai pada variabel basis kemudian kurangkan pada
              variabel basis sebesar nilai pada variabel basis tadi demikian
              seterusnya secara berselang seling     (penambahan
              /pengurangan ) sesuai dengan jalur yang terpilih
           5. Jika seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimum

 Ke                  1                 2              3            Suplay (S)
Dari
   1                      8                5              6
               120                                                   120
   2                      15               10             12
               30                 50                                  80


                                                                                34
3                 3             9                10
                         20              60                 80
Demand
(D)       150            70               60              280

       Kotak Kosong      Jalur Tertutup ↓
            ↓                      ↓
           X12           X12 → X22 → X21 → X11 → X12

           X13           X13 → X33 → X32 → X22 → X21 → X11 → X13

           X23           X23 → X33 → X32 → X22 → X23

           X31           X31 → X21 → X22 → X32 → X31

       Biaya Transp               Jalur Penambahan/           Perubahan Biaya
                                  Pengurangan Biaya
           ↓                               ↓                           ↓
          C12                     +`5 – 10 +15 – 8 =                  +2

          C13                     +`6 – 10 + 9 – 10 + 15 – 8 =        +2

          C23                     +`12 – 10 + 9 – 10 =                +1

          C31                     +`3 – 15 +10 – 9 =                  - 11 ↵

 Pilih Perubahan Biaya negatip terbesar , jika sama pilih salah satu




 Ke             1             2                3         Suplay (S)
Dari
   1                8             5                6
          120                                              120
  2                 15            10               12
           10            70                                 80
  3                 3             9                10


                                                                               35
20                             60                 80
Demand
(D)       150            70               60               280

       Kotak Kosong      Jalur Tertutup ↓
            ↓                      ↓
           X12           X12 → X22 → X21 → X11 → X12

           X13           X13 → X32 → X31 → X11 → X13

           X23           X23 → X33 → X31 →              X21 → X23

           X32           X32 → X31 → X21 → X22 → X31

       Biaya Transp                Jalur Penambahan/           Perubahan Biaya
                                   Pengurangan Biaya
           ↓                               ↓                             ↓
          C12                     +`5 – 10 +15 – 8 =                   +2

          C13                     +`6 – 10 + 3 – 8 =                   -9

          C23                     +`12 – 10 + 3 – 15 =                 -10 ↵

          C32                     +`9 – 3 +15 – 10 =                   + 11




 Ke             1             2                3          Suplay (S)
Dari
   1                8              5               6
          120                                               120
  2                 15             10              12
                         70               10                 80
  3                 3              9               10
           30                             50                 80



                                                                               36
Demand
(D)       150             70                60             280
       Biaya Transp                 Jalur Penambahan/          Perubahan Biaya
                                    Pengurangan Biaya
            ↓                                ↓                          ↓
           C12                      +`5 – 8 + 3– 10 +12 – 10=          -8

           C13                      +`6 – 8 + 3 – 10 =                 - 9↵

           C21                     +`15 – 3 + 10 – 12 =                +10

           C32                     +`9 – 10 +12 – 10 =                 +1

 Ke              1             2                 3        Suplay (S)
Dari
   1                 8              5                6
           70                               50              120
  2                  15             10               12
                          70                10               80
  3                  3              9                10
           80                                                80
Demand
(D)       150             70                60             280

       Biaya Transp                 Jalur Penambahan/          Perubahan Biaya
                                    Pengurangan Biaya
            ↓                                ↓                          ↓
           C12                  +`5 – 10 +12 – 6=                +1
           C13                  +`15 – 12 + 6 – 8 =              +1
           C21                  +`9 – 3 + 8 – 6 +12 – 10 =       +11
           C32                 +`10 – 6 + 8 – 3 =                +9
       Karena Perub. Biaya semua positip maka sudah optimal
       Solusi optimal = (70)(8) + (80)(3) + (70)(10) +(50)(6)+(10)(12)= 1920
   2.Metode Modified Distribution ( MODI )
   Langkah –langkah :
     1. Tentukan nilai ui untuk setiap baris dan nilai vj untuk setiap kolom
        dengan menggunakan hubungan cij = ui + vj untuk semua variabel
        basis dan misalkan nilai nol untuk ui .
     2. Hitung perubahan biaya cij , untuk setiap variabel non basis dengan
        menggunakan rumus Cij = cij - ui - vj


                                                                              37
3. Pilih nilai Cij negatip terbesar, kemudian tentukan jalur tertutup yang
              dimulai dengan kotak kosong tersebut.
           4. Lakukan perubahan letak variabel basis dan non basis dengan
              memulai pada kotak yang kosong dengan menambahkan sejumlah
              nilai pada variabel basis kemudian kurangkan pada variabel basis
              sebesar nilai pada variabel basis tadi demikian seterusnya secara
              berselang seling (penambahan /pengurangan ) sesuai dengan jalur
              yang terpilih
           5. Jika seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimal.

 Ke                    1             2                3             Suplay           ui
Dari
       1                   8             5                  6
                 120                                               120               0
       2                   15            10                 12
                 30             50                                  80               7
       3                   3             9                  10
                                20            60                    80               6
Demand
                  150           70            60                   280

vj                 8             3                4

           u1 + v1 = c11 ⇒       0 + v1 = 8   ⇒            u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8

           u2 + v1 = c21 ⇒      u2 + 8 = 15 ⇒             u2 = 7

           u2 + v2 = c22 ⇒       7 + v2 = 10 ⇒            v2 = 3

           u3 + v2 = c32 ⇒       u3 + 3= 9    ⇒           u3 = 6

           u3 + v3 = c33 ⇒       6 + v3 = 10 ⇒            v3 = 4

           Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis )

           C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 3 = +2

           C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 4= +2

           C23 = c23 – u2 – v3 = 12 – 7 – 4 = +1



                                                                                          38
C31 = c31 – u3 – v1 = 3 – 6 – 8 = - 11 ↵


 Ke                    1             2             3                  Suplay      ui
Dari
       1                   8             5              6
                 120                                            120                0
       2                   15            10             12
                  10            70                               80                7
       3                   3             9              10
                  20                          60                 80               -5
Demand
                  150           70            60                280

vj                8             13            15



           u1 + v1 = c11 ⇒       0 + v1 = 8   ⇒         u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8

           u2 + v1 = c21 ⇒      u2 + 8 = 15 ⇒          u2 = 7

           u2 + v2 = c22 ⇒       7 + v2 = 10 ⇒         v2 = 3

           u3 + v1 = c31 ⇒       u3 + 8 = 3   ⇒        u3 = -5

           u3 + v3 = c33 ⇒       -5+ v3 = 10 ⇒         v3 = 15

           Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis )

           C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 3 = +2

           C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 15= - 9

           C23 = c23 – u2 – v3 = 12– 7 – 15 = - 10 ↵

           C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 3 = + 11

 Ke                    1             2             3                  Suplay      ui
Dari
       1                   8             5              6



                                                                                       39
120                                            120             0
     2                15            10             12
                             70             10                80             -3
     3                3             9              10
                30                          50                80             -5
Demand
                150          70             60               280
vj               8            13            15


         u1 + v1 = c11 ⇒      0 + v1 = 8    ⇒      u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8

         u2 + v2 = c22 ⇒      -3 + v2 = 10 ⇒       v2 = 13

         u2 + v3 = c23 ⇒     u2 + 15 = 12 ⇒        u2 = - 3

         u3 + v1 = c31 ⇒      u3 + 8 = 3    ⇒     u3 = -5

         u3 + v3 = c33 ⇒       -5+ v3 = 10 ⇒      v3 = 15

         Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis )

         C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 13 = - 8

         C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 15= - 9 ↵

         C21 = c21 – u2 – v1 = 15 + 3 – 8 = + 10 ↵

         C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 13 = + 1




         u1 + v1 = c11 ⇒      0 + v1 = 8    ⇒      u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8

         u3 + v1 = c31 ⇒      u3 + 8 = 3    ⇒     u3 = - 5

         u2 + v2 = c22 ⇒      6 + v2 = 10   ⇒      v2 = 4

         u1 + v3 = c13 ⇒      0 + v3 = 6    ⇒     v3 = 6


                                                                                  40
u2 + v3 = c23 ⇒      u2 + 6 = 12 ⇒          u2 = 6

        Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis )

        C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 4= + 1

        C21 = c21 – u2 – v1 = 15 – 6 – 8= + 1

        C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 4 = + 10

        C23 = c23 – u2 – v3 = 10 + 5 – 6 = + 9

        Karena seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimum.

        Solusi optimal = (70)(8) + (80)(3) + (70)(10) +(50)(6)+(10)(12)= 1920

    Solusi optimum memerlukan jumlah iterasi yang sama
    dengan metode stepping stone dan alokasi yang sama akan
    terjadi pada setiap iterasi




    Soal ( Seimbang )
  ke            1             2                 3            Suplay(S)
dari
    1               20             5                 8
                                                              90
   2                15             20                10
                                                              60



                                                                           41
3                     25          10            19
                                                          50
Demand
(D)         50                110         40              200


    Soal ( Tidak Seimbang )
    Kebutuhan lebih kecil dari sumber (kapaitas)yang tersedia

  ke        gudang1           gudang2     gudang3       Dummy        Suplay
dari                                                                  (S)
 pbrk1                   20          5             8                   90

 pbrk2                   15          20            10                  60

 pbrk3                   25          10            19                 100

Demand                                                                250
(D)         50                110         40             50


    Kebutuhan lebih besar dari sumber (kapaitas)yang tersedia
  ke             1              2              3         Suplay(S)
dari
    1                    20          5             8
                                                          90
   2                     15          20            10
                                                          60
   3                     25          10            19
                                                          50
Dummy
                                                          50
Demand
(D)         50                110         40              200


 Ke                  1           2             3          Suplay
Dari
        1                8           5             6
                                                         120
        2                15          10            12
                                                          80
        3                3           9             10
                                                          80


                                                                              42
Demand
           150        70            60            280




 Ke          1             2             3        Suplay
Dari
       1         8             5             6
                                                  120
       2         15            10            12
                                                   80
       3         3             9             10
                                                   80
Demand
           150        70            60            280




 Ke          1             2             3        Suplay
Dari
       1         8             5             6
                                                  120
       2         15            10            12
                                                   80
       3         3             9             10
                                                   80
Demand
           150        70            60            280




 Ke          1             2             3        Suplay
Dari
       1         8             5             6
                                                  120
       2         15            10            12
                                                   80
       3         3             9             10
                                                   80



                                                           43
Demand
            150        70            60            280




 Ke           1             2             3        Suplay
Dari
       1          8             5             6
                                                   120
       2          15            10            12
                                                    80
       3          3             9             10
                                                    80
Demand
            150        70            60            280




 Ke           1             2             3        Suplay
Dari
       1          8             5             6
                                                   120
       2          15            10            12
                                                    80
       3          3             9             10
                                                    80
Demand
            150        70            60            280




   Masalah Penugasan
   Masalah :
      Yang berhubungan dengan penugasan optimal dari macam-macam
   sumber yang produkyif / personalia yang mempunyai tingkat efisiensi
   yang berbeda-beda untuk tugas yang berbeda pula.

   Metoda Hungarian adalah metoda untuk penyelesaian masalah
   penugasan .

                                                                    44
Syarat :
    Jumlah sumber yang ditugaskan sama dengan jumlah tugas yang
  akan diselesaikan.

  Langkah –Langkah Penyelesaian :

  Masalah Minimum :
  1. Ubah matriks biaya menjadi matriks opportunity cost dengan cara
     memilih elemen terkecil pada setiap baris matrikss. Kemudian
     kurangkan setiap elemen baris dengan elemen terkecil tersebut.
  2. Apabila dalam kolom matriks masih ada yang tidak nol. Pilih
     elemen terkecil pada kolom yang tidak mengandung nol tersebut.
     Kemudian kurangkan seluruh elemen kolom tersebut dengan
     elemen terkecil tersebut. Reduced cost matriks terus dikurangi
     untuk mendapatkan total opportunity cost matriks.
  3. Mencari skedul Penugasan dengan dengan suatu total opportunity
     cost nol. Prosedur tes optimalisasi adalah dengan menarik
     sejumlah minimum garis horizontal dan / atau vertical untuk
     meliput seluruh elemen yang bernilai nolmdalam total opportunity
     cost matriks. Bila jumlah garis sama dengan jumlah baris atau
     kolom penugasan optimal adalah feasible. Bila tidak sama maka
     matriks harus direvisi.
  4. Untuk merevisi , caranya adalah pilih elemen terkecil yang belum
     terliput garis, kemudian kurangkan elemen yang tidak terliput
     dengan elemen terkecil tersebut, kemudian tambahkan elemen
     terkecil ybs pada seluruh elemen –elemen yang mempunyai dua
     garis bersilangan. Ulangi langkah 3.



  Contoh :
  Masalah Minimisasi
  Pekerjaan

Karyawan                I                 II                III
       A               25                 31                35
       B               15                 20                24

                                                                   45
C                   22                  19           17
  Pekerjaan

Karyawan                    I                  II           III
       A                   0                   6            10
       B                   0                   5             9
       C                   5                   2             0
  Pekerjaan

Karyawan                    I                  II           III
       A                   0                   4            10
       B                   0                   3             9
       C                   5                   0             0
  Pekerjaan

Karyawan                    I                  II           III
       A                   0                   1            7
       B                   0                   0            6
       C                   8                   0            0
  Skedul : A – I ; B – II ; C – III
            25 + 20 + 17            = 62.

  Catatan :

  Untuk Masalah Maksimum ;
  Pilih nilai terbesar di masing-masing baris dst…..

  Soal : masalah maksimum

  Pekerjaan

Karyawan            I            II           III      IV         V

                                                                      46
A        10   12   10     8   15
     B        14   10    9    15   13
     C         9    8    7     8   12
     D        13   15    8    16   11
     E        10   13   14    11   17
  Pekerjaan

Karyawan      I    II   III   IV   V
     A        5    3    5     7    0
     B        1    5    6     0    2
     C        3    4    5     4    0
     D        3    1    8     0    5
     E        7    4    3     6    0
  Pekerjaan

Karyawan      I    II   III   IV   V
     A        4    2    2     7    0
     B        0    4    3     0    2
     C        2    3    2     4    0
     D        2    0    5     0    5
     E        6    3    0     6    0
  Pekerjaan

Karyawan      I    II   III   IV   V
     A        2    0    0     5    0
     B        0    4    3     0    4
     C        0    1    0     2    0

                                        47
D               2            0          5   0   7
  E               6            3          0   6   0

Skedul :
Terdapat 2 alternatif penyelesaian :

A-II ; B – I ; C – V ; D – IV ; E – III
12 + 14 + 12 + 16 + 14 = 68

A-V ; B – IV ; C – I ; D – II ; E – III
15 + 15      + 9 + 15 + 14 = 68




                                                      48

More Related Content

What's hot

linear programming metode simplex
linear programming metode simplexlinear programming metode simplex
linear programming metode simplexBambang Kristiono
 
Limit fungsi dua peubah
Limit fungsi dua peubah Limit fungsi dua peubah
Limit fungsi dua peubah Jamil Sirman
 
Diferensial fungsi-majemuk
Diferensial fungsi-majemukDiferensial fungsi-majemuk
Diferensial fungsi-majemukDani Ibrahim
 
Mi+ +bab+3+metode+transportasi
Mi+ +bab+3+metode+transportasiMi+ +bab+3+metode+transportasi
Mi+ +bab+3+metode+transportasiHari Sumartono
 
Fungsi beberapa varibel peubah banyak
Fungsi beberapa varibel peubah banyakFungsi beberapa varibel peubah banyak
Fungsi beberapa varibel peubah banyakMono Manullang
 
Dualitas- Program Linear
Dualitas- Program LinearDualitas- Program Linear
Dualitas- Program LinearHelvyEffendi
 
Metode Dualitas (Primal-Dual)
Metode Dualitas (Primal-Dual)Metode Dualitas (Primal-Dual)
Metode Dualitas (Primal-Dual)hazhiyah
 
Pemograman Linier
Pemograman LinierPemograman Linier
Pemograman Linierainineni
 
Distribusi Peluang Binomial
Distribusi Peluang BinomialDistribusi Peluang Binomial
Distribusi Peluang BinomialMuhammad Arif
 
Riset operasional
Riset operasionalRiset operasional
Riset operasionalHenry Guns
 
Analisis data statistiks dengan ms excel
Analisis data statistiks dengan ms excelAnalisis data statistiks dengan ms excel
Analisis data statistiks dengan ms excelsoenarto soendjaja
 
Metode Simpleks
Metode SimpleksMetode Simpleks
Metode Simplekshazhiyah
 
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMT
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMTTugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMT
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMTrukmono budi utomo
 
Konsep dasar pendugaan parameter
Konsep dasar pendugaan parameterKonsep dasar pendugaan parameter
Konsep dasar pendugaan parametermatematikaunindra
 

What's hot (20)

linear programming metode simplex
linear programming metode simplexlinear programming metode simplex
linear programming metode simplex
 
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 9
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 9EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 9
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 9
 
Limit fungsi dua peubah
Limit fungsi dua peubah Limit fungsi dua peubah
Limit fungsi dua peubah
 
Diferensial fungsi-majemuk
Diferensial fungsi-majemukDiferensial fungsi-majemuk
Diferensial fungsi-majemuk
 
Teknik sampling
Teknik samplingTeknik sampling
Teknik sampling
 
Mi+ +bab+3+metode+transportasi
Mi+ +bab+3+metode+transportasiMi+ +bab+3+metode+transportasi
Mi+ +bab+3+metode+transportasi
 
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
 
Materi kalkulus 2
Materi kalkulus 2Materi kalkulus 2
Materi kalkulus 2
 
integral
integralintegral
integral
 
Fungsi beberapa varibel peubah banyak
Fungsi beberapa varibel peubah banyakFungsi beberapa varibel peubah banyak
Fungsi beberapa varibel peubah banyak
 
Dualitas- Program Linear
Dualitas- Program LinearDualitas- Program Linear
Dualitas- Program Linear
 
Variabel random
Variabel randomVariabel random
Variabel random
 
Metode Dualitas (Primal-Dual)
Metode Dualitas (Primal-Dual)Metode Dualitas (Primal-Dual)
Metode Dualitas (Primal-Dual)
 
Pemograman Linier
Pemograman LinierPemograman Linier
Pemograman Linier
 
Distribusi Peluang Binomial
Distribusi Peluang BinomialDistribusi Peluang Binomial
Distribusi Peluang Binomial
 
Riset operasional
Riset operasionalRiset operasional
Riset operasional
 
Analisis data statistiks dengan ms excel
Analisis data statistiks dengan ms excelAnalisis data statistiks dengan ms excel
Analisis data statistiks dengan ms excel
 
Metode Simpleks
Metode SimpleksMetode Simpleks
Metode Simpleks
 
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMT
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMTTugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMT
Tugas Metode Numerik Golden ratio Pendidikan Matematika UMT
 
Konsep dasar pendugaan parameter
Konsep dasar pendugaan parameterKonsep dasar pendugaan parameter
Konsep dasar pendugaan parameter
 

Similar to OPTIMASI OPERASI RISET

PEMROGRAMAN LINIER .pdf
PEMROGRAMAN LINIER .pdfPEMROGRAMAN LINIER .pdf
PEMROGRAMAN LINIER .pdfSTINNOVATION
 
Materi 2
Materi 2Materi 2
Materi 2cipta31
 
PROGRAMA LINIER
PROGRAMA LINIERPROGRAMA LINIER
PROGRAMA LINIERade
 
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomiHaidar Bashofi
 
Bab 12 metode greedy
Bab 12 metode greedyBab 12 metode greedy
Bab 12 metode greedyrisal07
 
DIPELAJARI YA (1).pptx
DIPELAJARI YA (1).pptxDIPELAJARI YA (1).pptx
DIPELAJARI YA (1).pptxZoroRoronoa64
 
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafik
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafikRisetoperasi 2-linear-programming-metode-grafik
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafikKoran Bekas
 
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptx
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptxLINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptx
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptxMuktiMSanjaya
 
7c 3-pemrograman linier (1)
7c 3-pemrograman linier (1)7c 3-pemrograman linier (1)
7c 3-pemrograman linier (1)Arman BlackNblue
 

Similar to OPTIMASI OPERASI RISET (20)

PEMROGRAMAN LINIER .pdf
PEMROGRAMAN LINIER .pdfPEMROGRAMAN LINIER .pdf
PEMROGRAMAN LINIER .pdf
 
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 3
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 3EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 3
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 3
 
Materi 2
Materi 2Materi 2
Materi 2
 
PROGRAMA LINIER
PROGRAMA LINIERPROGRAMA LINIER
PROGRAMA LINIER
 
TRO 03.pdf
TRO 03.pdfTRO 03.pdf
TRO 03.pdf
 
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi
1 pendahuluan-matematika-bisnis-ekonomi
 
Bab 12 metode greedy
Bab 12 metode greedyBab 12 metode greedy
Bab 12 metode greedy
 
207 p12
207 p12207 p12
207 p12
 
12 metode greedy
12 metode greedy12 metode greedy
12 metode greedy
 
12 metode greedy
12 metode greedy12 metode greedy
12 metode greedy
 
12 metode greedy
12 metode greedy12 metode greedy
12 metode greedy
 
program linier.pptx
program linier.pptxprogram linier.pptx
program linier.pptx
 
MPL ITS
MPL ITSMPL ITS
MPL ITS
 
DIPELAJARI YA (1).pptx
DIPELAJARI YA (1).pptxDIPELAJARI YA (1).pptx
DIPELAJARI YA (1).pptx
 
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafik
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafikRisetoperasi 2-linear-programming-metode-grafik
Risetoperasi 2-linear-programming-metode-grafik
 
Limit fungsi aljabar hotma purba SMAN 3 bungo
Limit fungsi aljabar hotma purba SMAN 3 bungoLimit fungsi aljabar hotma purba SMAN 3 bungo
Limit fungsi aljabar hotma purba SMAN 3 bungo
 
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptx
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptxLINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptx
LINEAR PROGRAMMING ABOUT LINEAR IDEOLOGY.pptx
 
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 4
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 4EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 4
EKMA4413 - Riset Operasi - Modul 4
 
7c 3-pemrograman linier (1)
7c 3-pemrograman linier (1)7c 3-pemrograman linier (1)
7c 3-pemrograman linier (1)
 
Typing pembuatan makalah
Typing pembuatan makalahTyping pembuatan makalah
Typing pembuatan makalah
 

OPTIMASI OPERASI RISET

  • 1. OPERATION RESEARH ( RISET OPERASI ) SILABUS :  Pengertian Riset Operasi  Linier Programming Metode Grafik ( LP ) Metode Simpleks  LP : Dualitas Maks = Min ( masalah ekonomi )  LP : Transportasi( Masalah pendstribusisn suatu produk dari beberapa sumber dengan penawaran terbatas menuju beberapa tujuan dengan biaya minimal )  LP : Penugasan ( Assignment Problem ) keputusan untuk menetukan jenis pekerjaan apa harus dikerjakan oleh siapa atau alat apa Pengertian Riset Operasi : Input Organisasi (Men, ( Wadah utk Output Money , mencapai Material ) tujuan ) ( Laba / Profit ) Riset harus menggunakan metode ilmiah Operasi yang berhubungan dengan proses / berlangsungnya suatu kejadian. Tujuan : membantu manajemen untuk menentukan kebijakan atau tindakan secara ilmiah 1
  • 2. Definisi : ( Riset Operasi ) Riset dengan penerapan metode ilmiah melalui suatu tim secara terpadu untuk memecahakan permasalahan yang timbul dalam kegiatan operasi suatu system organisasi agar diperoleh pemecahan yang optimum. Linier Programming ( LP ) : model umum yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas secara optimal. Penyelesaian Masalah LP ditemukan noleh George Danzig dengan menggunakan metode simpleks Linier ( ? ) dalam hal ini fungsi matematis yang digunakan adalah fungsi linier Programming merupakan program atau perencanaan , jadi bukan Computer Programming LP terdiri dari 2 fungsi : 1. Fungsi Tujuan : berkaitan dengan pengaturan secara optimal sumber daya 2 untuk memperoleh keuntungan maksimal atau biaya yang minimal 2. Fungsi Batasan : Bentuk penyajian secara matematis batasan kapasitas yang tersedia yang akan dialokasikan secara optimal ke berbagai kegiatan. Bentuk Umum Model LP : n Maksimum / Minimum : Z = ∑c j=1 j xj Fungsi Tujuan dengan syarat : a ij x j (≤,=,≥ ) bj Fungsi Batasan FORMULASI MODEL LP 2
  • 3. CONTOH : ( Masalah Diet ) Untuk menjaga kesehatan seseorang harus memenuhi kebutuhan minimum perhari akan beberapa zat makanan. Misalnya ada 3 zat makanan yang dibutuhkan yaitu : kalsium ( I) , protein ( II ) , dan vitamin A( III) yang harga , zat yang terkandung dan kebutuhan minimum perhari akan zat makanan tersebut pada table berikut : Makanan Kebutuhan Minimum I II III Harga/unit 0.5 0.8 0.6 Kalsium 5 1 0 8 Protein 2 2 1 10 Vitamin A 1 5 4 22 Masalahnya bagaimana kombinasi ketiga jenis makanan itu akan memenuhi kebutuhan minimum perhari dan memberikan biaya terendah Variabel : x1 = jumlah makanan I x2 = jumlah makanan II x3 = jumlah makanan III Fungsi Tujuan : Minimum : Z = 0.5 x1 + 0.8 x2+ 0.6 x3 Fungsi Batasan : 5 x1 + x 2 ≥ 8(kalsium) 2 x1 + 2 x 2 + x3 ≥ 10(Pr otein) x1 + 5 x 2 + 4 x3 ≥ 22(Vita min) Contoh : ( Bakery ) 3
  • 4. Suatu bakery membuat roti yang berisi daging dari suatu campuran daging dan ayam tanpa lemak. Daging sapi mengandung 80 persen daging dan 20 persen lemak dan harganya 80 rp /ons. Daging ayam mengandung 68 persen daging dan 32 persen lemak dan harganya 60 rp/ons. Berapa banyaknya masing-masing daging yang harus digunakan untuk tiap ons roti daging jika diinginkan untuk meminimumkan harganya dengan mempertahankan kandungan lemak tidak lebih dari 25 persen? Model LP : x1 = jumlah ons daging sapi x2 = jumlah ons daging ayam F. Tujuan :Min: Z = 80 x1 + 60x2 F. Batasan : 0.2 x1 + 0.32 x 2 ≤ 0.25 x1 + x 2 =1 Solusi LP 4
  • 5. Metode untuk memecahkan program linier diataranya adalah metode grafik dan metode simpleks. Untuk memulai penerapan metode tersebut maka semua fungsi batasan ketidaksamaan harus ditransformasikan menjadi persamaan dan juga harus diketahui salah satu pemecahan yang feasible (layak) dan tidak negatif Persyaratan Tidak Negatif Batasan yang memiliki bentuk : n ∑a j =1 ij x j ¬bi Dimana ¬ adalah salah satu dari relasi ≤ ,≥ , = ( tidak perlu sama untuk setiap I ) konstanta bi selalu dianggap tidak negatif Contoh : 2 x1 + 3 x 2 − 5 x3 ≤ −3 Dikalikan -1 jadi − 2 x1 − 3 x2 + 5 x3 ≥ 3 Sehingga ruas kanan tidak negatif Variabel Slack ( Kurang) dan Surplus • Variabel Slack ( Kurang ) n ∑a j=1 ij x j ≤ bi Untuk diubah menjadi suatu persamaan dengan menambah sebuah variabel tak negatif baru pada ruas kirinya. Contoh : 2 x1 + 3 x2 − 5 x3 ≤ 3 Diubah menjadi persamaan menjadi : 2 x1 + 3 x2 − 5 x3 + x4 = 3 • Variabel Surplus 5
  • 6. n ∑a j=1 ij x j ≥ bi Untuk diubah menjadi suatu persamaan dengan mengurangkan sebuah variabel tak negatif baru pada ruas kirinya. Contoh : 2 x1 + 3 x2 − 5 x3 ≥ 3 Diubah menjadi persamaan menjadi : 2 x1 + 3x2 − 5 x3 − x4 = 3 • Variabel buatan ( artificial variable ) Pada ruas kiri setiap fungsi batasan yang tidak mengandung variabel slack dapat ditambahkan variabel buatan. Dengan demikian tiap fungsi pembatas akan mempunyai variabel slack dan buatan. Contoh: (***) 2 x1 + 3 x2 ≤ 3 x1 + 4 x2 ≥ 5 7 x1 + 8 x2 = 10 Persamaan variabel buatan x5 dan x6 2 x1 + 3 x2 + x3 = 3 2 x1 + 3x2 + x3 = 3 x1 + 4 x2 − x4 = 5 x1 + 4 x2 − x4 + x5 = 5 7 x1 + 8 x2 = 10 7 x1 + 8 x2 + x6 = 10  Solusi Awal yang feasible. Setiap persamaan batasan akan mengandung variabel slack atau buatan. Solusi awal tak negatip bagi fungsi batasan diperoleh dengan menetapkan variabel slack dan buatan sama dengan ruas kanan dari fungsi kendala dan menetapkan semua variabel lainnya termasuk variabel surplus sama dengan nol. Contoh: (***) 6
  • 7. Solusi awal : x3 = 3, x 5 = 5, x6 =10  Penalty Cost Penambahan var slack dan surplus tidak mengubah sifat fungsi batasan maupun tujuan. Oleh karena itu variabel tersebut dapat diikut sertakan pada fungsi tujuan dengan koefisien nol. Sedangkan variabel buatan mengubah fungsi fungsi batasan.Karena variabel buatan ini hanya dtambahkan pada salah satu ruas persamaan, maka system yang baru ekivalen dengan fungsi kendala yang lama jika dan hanya jika variabel buatannya nol.  Metode Big M Untuk pemecahan optimal maka variabel buatan diikut sertakan dalam fungsi tujuan dengan ketentuan : Untuk : Minimum diberikan koefisien positip yang besar sekali ( M ). Maksimum diberikan koefisien negatip yang besar sekali ( - M ). Contoh : (Bakery) Minimum : z = 80 x1 + 60x2+ 0 x3 +M x4 F. Batasan : 0.2 x1 + 0.32 x2 + x3 = 0.25 x1 + x2 + x4 =1 Solusi awal : x3 = 0,25, x 4 = 1, x1 = x 2 = 0 Metode Grafik Langkah – Langkah Penggunaan Metoda Grafik 1. Menentukan fungsi tujuan dan memformulasikan dalam bentuk matematis 7
  • 8. 2. Mengidentifkasikan batasan-batasan yang belaku dan memformulasikan dalam bentuk matematis. 3. Menggambarkan masing-masing garis fungsi batasan dalam system koordinat .Dan menentukan daerah yang memenuhi untuk masing- masing fungsi batasan tersebut. 4. Mencari titik yang paling optimal dihubungkan dengan fungsi tujuan. Contoh : ( Perusahaan sepatu ) Perusahaan sepatu “Ideal “ membuat 2 macam sepatu. Macam pertama merk I dengan sol dari karet, dan macam ke II dengan sol dari dari kulit. Untuk membuat sepatu tersebut perusahaan memerlukan 3 macam mesin. Mesin 1 khusus membuat sol dari karet, mesin 2 khusus membuat sol dari kulit dan mesin 3 membuat bagian atas dari sepatu dan melakukan assembling bagian atas dengan sol. Setiap lusin sepatu merk I mula-mula dikerjakan dengan mesin 1 selama 2 jam, kemudian tanpa melalui mesin 2 terus dikerjakan dimesin 3 selama 6 jam, sedangkan sepatu II tidak diproses di mesin 1 , tetapi pertama kali dikerjakan di mesin 2 selama 3 jam kemudian di mesin selama 5 jam. Jam kerja maksimum setiap hari untuk mesin 1 = 8 jam , mesin 2 = 15 jam, dan mesin 3 = 30 jam. Keuntungan untuk setiap lusin sepatu merk I = Rp. 30.000 sedangkan merk II = Rp. 50.000. Masalahnya adalah menentukan berapa lusin sebaiknya sepatu merk I dan merk II yang dibuat agar mendapatkan keuntungan yang maksimum. Model LP: Variabel : x1 = jumlah (lusin ) sepatu merk I x2 = jumlah (lusin ) sepatu merk II Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = 3 x1 + 5 x2 Fungsi Batasan : 2 x1 ≤ 8 3 x2 ≤ 15 6 x1 + 5 x2 ≤ 30 Grafik : x2 2 x1 = 8 D C 8
  • 9. 3 x2 = 15 Daerah Feasible B A 6 x1 + 5 x 2 = 30 x1 z = 3x1 + 5 x2 Pada titik A : x1 = 4 ; x2 = 0; z = 12 B : x1 = 4 ; x2 = 6/5; z = 18 1 C : x1 = 5/6 ; x2 = 5; z = 27 2 (*) Optimal D : x1 = 0 ; x2 = 5; z = 25 Metode Simpleks Adalah suatu metode matriks untuk memecahkan program –program linier dalam bentuk standar, yaitu : Optimisasikan : ( Maks/Min ) z = CT X Dengan kendala : AX = B dan X ≥ 0 dimana B ≥ 0 dan pemecahan dasar x0 . Metode simpleks menggunakan proses iterasi ( perhitungan berulang ) , dengan x0 sebagai pemecahan awal , untuk menentukan pemecahan dasar lainnya, sehingga diperoleh pemecahan optimal. MINIMISASI : 9
  • 10. XT CT x0 C0 A B CT - T C0 A T - C0 B MAKSIMISASI : Tanda aljabar dari elemen – elemen dari baris terbawah dibalik LANGKAH – LANGKAH METODE SIMPLEKS LANGKAH 1 : Pilihlah bilangan negatip terbesar pada baris terbawah ( kolom yang mengandung bilangan tersebut dikatakan kolom kerja ) LANGKAH 2 : Bentuklah nilai-nilai banding dengan membagi setiap bilangan positip kolom kerja, dengan elemen dalam baris yang sama dalam kolom terakhir, dimana baris terakhirnya dibaikan . Pilihlah nilai banding terkecil sebagai elemen pivot , jika terdapat dua pembanding yang sama pilihlah salah satunya . Jika tidak ada elemen dalam kolom kerja yang positip, maka programnya tidak memiliki pemecahan. LANGKAH 3 :Gunakan operasi elementer baris untuk mengubah elemen pivot menjadi satu dengan transformasi elementer H i( λ) dan kemudian gunakan transformasi elementer H ijλ) ( untuk merubah elemen lainnya yang terletak pada kolom kerja tersebut menjadi nol . LANGKAH 4 :Gantikan variabel x dalam baris pivot pada kolom pertama dengan variabel x dalam kolom kerja LANGKAH 5 :Ulangi langkah 1 sampai 4 hingga tidak terdapat lagi elemen negatip dalam baris terakhir , dengan tidak memasukkan kolom terakhir. 10
  • 11. LANGKAH 6 :Pemecahan optimal diperoleh dengan menetapkan untuk tiap-tiap variabel dalam kolom pertama nilai dalam baris terakhir yang bersangkutan. Semua variabel lainnya ditetapkan bernilai nol. Nilai dari fungsi tujuan yakni x* adalah bilangan yang terdapat dalam baris dan kolom terakhir untuk program maksimisasi, sedangkan negatif dari bilangan ini adalah untuk program minimisasi. Contoh: ( Perusahaan Sepatu ) Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = 3 x1 + 5 x2 Z-3x1 -5 x2+0 x3+0 x4+0 x5= 0 Fungsi Batasan : 2 x1 ≤ 8 2 x1 + x3 = 8 3 x2 ≤ 15 3 x2 + x4 = 15 6 x1 + 5 x2 ≤ 30 6 x1 + 5 x2 + x5 = 30 X1 X2 X3 X4 X5 X3 2 0 1 0 0 8 ∞ X4 0 3* 0 1 0 15 5 X5 6 5 0 0 1 30 6 -3 -5 0 0 0 0 X1 X2 X3 X4 X5 X3 2 0 1 0 0 8 4 X2 0 1 0 1/3 0 5 ∞ X5 6* 0 0 -5/3 1 5 5/6 -3 0 0 5/3 0 25 11
  • 12. X1 X2 X3 X4 X5 X3 0 0 1 -5/9 -1/3 19/3 X2 0 1 0 1/3 0 5 X1 1 0 0 -5/18 1/6 5/6 0 0 0 5/6 1/2 27 1 2 positip Nilai pada tabel optimal , adalah : X1= 5/6 jadi banyaknya sepatu merk I = 5/6 lusin X2= 5 jadi banyaknya sepatu merk II = 5 lusin Z maksimum = 27 1 2 artinya keuntungan yang diperoleh = Rp.275.000 setiap hari. Contoh : Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = x1 + 9 x2+ x3 Fungsi Batasan : x1 + 2 x2 + 3x3 ≤ 9 3x1 + 2 x2 + 2 x3 ≤ 15 Dan semua variabel tidak negatif Jawab : Z - x1 - 9 x2- x3+0 x4 +0 x5 Fungsi Batasan : x1 + 2 x2 + 3 x3 + x5 = 9 3 x1 + 2 x2 + 2 x3 + x6 = 15 X1 X2 X3 X4 X5 X4 1 2* 3 1 0 9 9/2 X5 3 2 2 0 1 15 15/2 -1 -9 -1 0 0 0 12
  • 13. X1 X2 X3 X4 X5 X2 1/2 1 3/2 1/2 0 9/2 X5 2 0 -1 -1 1 6 7/2 0 25/2 9/2 0 81/2 Pos Nilai pada tabel optimal , adalah : X2= 9/2 , X5= 6, X1= X3= X4= 0 dengan Z maksimum = 81/2 Metode Dua –Fasa ( Two Phase methode ) ( digunakan apabila variabel buatan adalah bagian dari solusi awal ) 13
  • 14. Perubahan 1 : Baris terakhir diuraikan ke dalam dua baris, dimana yang pertama mengandung suku yang tidak mengandung M, sedangkan yang kedua mengandung koefisien-koefisien M dalam suku-suku sisanya. Perubahan 2 : Langkah 1 dari metode simpleks diterapkan pada baris akhir yang dibentuk dalam perubahan 1 ( yang kemudian diikuti dengan langkah-langkah 2,3,4 ) , hingga baris ini tidak mengandung elemen negatip. Kemudian langkah 1 diterapkan lagi pada elemen baris kedua dari bawah, yang terletak diatas angka-angka nol dalam baris terakhir. Perubahan 3 : Setiap sebuah variabel buatan bukan merupakan suatu variabel dasar, ia dihilangkan dari kolom pertama dari tabel sebagai hasil langkah 4 maka ia dicoret dari baris teratas tabel dan begitu pula seluruh kolom di bawahnya. Perubahan 4 : Baris akhir dapat dicoret dari tabel jika semua elemennya nol. Perubahan 5 : Jika variabel buatan yang tak nol terdapat dalam himpunan elemen dasar terakhir, maka tidak ada solusi . Contoh ( Bakery ) F. Tujuan :Min: Z = 80 x1 + 60x2 14
  • 15. F. Batasan : 0.2 x1 + 0.32 x 2 ≤ 0.25 x1 + x 2 =1 Minimum : z = 80 x1 + 60x2+ 0 x3 +M x4 F. Batasan : 0.2 x1 + 0.32 x2 + x3 = 0.25 x1 + x2 + x4 =1 ≡ [x , x , x , x ] ≡ [ 80,60,0,M ] T X 1 2 3 4 ,C 0,20 0,32 1 0 0,25  x3   1 1  1  x  A ≡  1 0  B ≡   C0 ≡  4 x1 x2 x3 x4 80 60 0 M x3 0 x4 M 0,20 0,32 1 0 0,25 1 1 0 1 1 80-M 60-M 0 0 -M x1 x2 x3 x4 80 60 0 M x3 x4 0,20 0,32 1 0 0,25 1* 1 0 1 1 80 60 0 0 0 -1 -1 0 0 -1 15
  • 16. x1 x2 x3 x1 x2 x3 x3 x2 x1 0 0,12* 1 0,05 x1 0 1 8,333 0,4167 1 1 0 1 1 0 -8,333 0,5833 0 -20 0 -80 0 0 166,7 -71,67 0 0 0 0 0 0 0 0 Contoh : Minimum Z = x1 + 2x2 x1 + 2 x 2 + 0 x3 + 0 x 4 + Mx5 + Mx6 Fungsi Batasan : x1 + 3 x2 ≥11 x1 + 3 x2 − x3 + x5 = 11 2 x1 + x2 ≥ 4 2 x1 + x2 − x4 + x6 = 9 1 3 −1 0 1 0 C T − C 0 A = [1,2,0,0, M , M ] − [ M , M ] T  2 1 0 −1 0 1  = [1,2,0,0, M , M ] −[3M ,4 M ,−M , M , M ] = [1 −3M ,2 −4 M , M , M ,0,0]   11 C0 B = [ M , T M ]  = [ 20M ] 9  x1 x2 x3 x4 x5 x6 x5 M x6 M 1 3* -1 0 1 0 11 11/3 1 1 0 1 0 1 9 9/1 1 2 0 0 0 0 0 16
  • 17. -3 -4 1 1 0 0 20 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x2 x6 1/3 1 -1/3 0 1/3 0 11/3 11 5/3* 0 1/3 -1 0 -1/3 16/3 16/5 1/3 0 2/3 0 -2/3 0 -22/3 -5/3 0 -1/3 1 4/3 0 -16/3 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x2 x6 1/3 1 -1/3 0 1/3 0 11/3 1* 0 1/5 -3/5 -1/5 3/5 16/5 1/3 0 2/3 0 -2/3 0 -22/3 -5/3 0 -1/3 1 4/3 0 -16/3 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x2 x1 0 1 -2/5 1/5 2/5 1/5 13/5 1* 0 1/5 -3/5 -1/5 3/5 16/5 0 0 3/5 1/5 -3/5 -1/5 -42/5 0 0 0 0 1/3 1 1 Solusi optimal : x1 = 16 / 5, x 2 = 13 / 5, Z = 42 / 5  Soal : Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = x1 + x2 17
  • 18. Fungsi Batasan : x1 + 5 x2 ≤ 5 2 x1 + x2 ≤ 4 Dan semua variabel tidak negatif Jawab : Z - x1 - x2 +0 x3 +0 x4 Fungsi Batasan : x1 + 5 x2 + x3 = 5 2 x1 + x2 + x4 = 4 X1 X2 X3 X4 X3 1 5 1 0 5 5 X4 2* 1 0 1 4 2 -1 -1 0 0 0 Krn sama, Pilih salah satu X1 X2 X3 X4 X3 0 9/2* 1 -1/2 3 3/2 X1 1 1/2 0 1/2 2 4 0 -1/2 0 1/2 2 X1 X2 X3 X4 X2 0 1* 2/9 -1/9 2/3 X1 1 1/2 0 1/2 2 0 -1/2 0 1/2 2 X1 X2 X3 X4 X2 0 1* 2/9 -1/9 2/3 X1 1 0 -1/9 5/9 5/3 18
  • 19. 0 0 1/9 4/9 7/3 Nilai pada tabel optimal , adalah : X1= 5/3 , X2= 2/3, dengan Z maksimum = 7/3 Soal : Fungsi Tujuan : Minimum : Z = 3x1 + 5x2 Fungsi Batasan : 2 x1 = 8 3 x2 ≤15 6 x1 + 5 x2 ≥ 30 Jawab : Minimum : Z = 3x1 + 5x2+ Mx3+ 0x4+ 0x5+Mx6 2 x1 + x3 = 8 3 x2 + x4 = 15 6 x1 + 5 x2 − x5 + x6 = 30 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x3 M x4 0 2 0 1 0 0 0 8 x6 M 0 3 0 1 0 0 15 6 5 0 0 -1 1 30 2 0 1 0 0 0 C − C A = [3,5, M ,0,0, M ] −[ M ,0, M ]0 T T 0  3 0 1 0 0  6  5 0 0 −1 1  C T − C0 A = [3,5, M ,0,0, M ] −[8M ,5M , M ,0,−M , M ] T C T − C0 A = [3 − 8M ,5 − 5M ,0,0, M ,0] T 8  −C B = − M ,0, M ]15  =[ − M ] T 0 [   38   30 19
  • 20. x1 x2 x3 x4 x5 x6 x3 M x4 0 2 0 1 0 0 0 8 x6 M 0 3 0 1 0 0 15 6 5 0 0 -1 1 30 3-8M 5-5M 0 0 M 0 38M x1 x2 x3 x4 x5 x6 x3 M x4 0 2* 0 1 0 0 0 8 4 x6 M 0 3 0 1 0 0 15 ∞ 6 5 0 0 -1 1 30 5 3 5 0 0 0 0 0 -8 -5 0 0 1 0 38 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x1 M x4 0 1 0 1/2 0 0 0 4 ∞ x6 M 0 3 0 1 0 0 15 5 0 5* -3 0 -1 1 6 6/5 0 5 -3/2 0 0 0 -12 0 -5 4 0 1 0 -6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 20
  • 21. x1 M x4 0 1 0 1/2 0 0 0 4 x2 M 0 1 9/5 1 3/5 -3/5 57/5 0 1 -3/5 0 -1/5 1/5 6/5 0 0 3/2 0 1 1 -18 0 0 1 0 0 1 0 Solusi optimal : x1 = 4, x2 = 6 / 5, Z = 18 Soal : ( Latihan ) Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = 30x1 + 40x2+ 60x3 Fungsi Batasan : 4 x1 + 5 x2 + 6 x3 ≤ 60.000 4 x1 + 6 x2 + 8x 3 ≤ 75.000 2 x1 + 5 x2 + 5x 3 ≤ 45.000 Dan semua variabel tidak negatif Jawab : Z -30 x1 - 40x2 -60 x3 +0 x4+0 x5+0 x6 Fungsi Batasan : 4 x1 + 5 x2 + 6 x3 + x4 = 60.000 4 x1 + 6 x2 + 8x 3 + x5 = 75.000 2 x1 + 5 x2 + 5x 3 + x6 = 45.000 21
  • 22. X1 X2 X3 X4 X5 X6 X4 4 5 6 1 0 0 60000 10000 X5 4 6 8 0 1 0 75000 9375 X6 2 5 5* 0 0 1 45000 9000 -30 -40 -60 0 0 0 0 0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X4 6/5 -1 0 1 0 -6/5 60000 6000 X5 4/5* -2 0 0 1 -8/5 3000 3750 X3 2/5 1 1 0 0 1/5 9000 22500 -6 20 0 0 0 12 54000 0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X4 6/5 -1 0 1 0 -6/5 60000 6000 X1 1 -5/2 0 0 5/4 -2 3750 3750 X3 2/5 1 1 0 0 1/5 9000 22500 -6 20 0 0 0 12 54000 0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X4 0 2 0 1 -3/2 6/5 1500 X1 1 -5/2 0 0 5/4 -2 3750 X3 0 2 0 0 -1/2 1 7500 0 5 0 0 36/4 0 56250 0 22
  • 23. Nilai pada tabel optimal , adalah : X1= 3750 , X3= 7500, dengan Z maksimum = 562.500 Metode Dual Simpleks Untuk setiap LP dalam variabel x1, x2,……, xn, terkait dengan LP dengan variabel lain misal w1, w2,……, wm ( dimana m adalah jumlah batasan alam LP semula) yang disebut dengan DUAL nya. Bentuk dual tersebut tergantung pada bentuk LP semula yang disebut dengan PRIMAL. DUAL SIMETRIS Primal Dual F.Tujuan :Minimum : z = CTX F.Tujuan :Maksimum : z = BTW F.Batasan: AX ≥ B F.Batasan: AT W ≤ C Dan: X ≥ 0 Dan: W ≥ 0 23
  • 24. Berlaku sebaliknya DUAL TAK SIMETRIS Primal Dual F.Tujuan :Minimum : z = CTX F.Tujuan :Maksimum : z = BTW F.Batasan: AX = B F.Batasan: AT W ≤ C Dan: X ≥ 0 Dan: W ≥ 0 Primal Dual F.Tujuan :Maksimum : z = CTX F.Tujuan :Minimum : z = BTW F.Batasan: AX = B F.Batasan: AT W ≥ C Dan: X ≥ 0 Dan: W ≥ 0 Interpretasi ekonomis masalah Primal dan Dual Primal Xj adalah Tingkat aktivitas ( j = 1,2…,n) Cj adalah laba per satuan aktivitas j Z adalah total laba dari seluruh aktivitas bi adalah jumlah sumber i yang tersedia ( i= 1,2,…,m) aij adalah jumlah sumber i yang dipakai oleh setiap satuan aktivitas j Dual Yj adalah kontribusi per satuan sumber i terhadap laba CONTOH: ( Perusahaan Sepatu ) Primal : Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = 3 x1 + 5 x2 Fungsi Batasan : 2 x1 ≤ 8 3 x2 ≤ 15 6 x1 + 5 x2 ≤ 30 x  Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = CT X = [3,5]  1  x 2  24
  • 25. Fungsi Batasan : AX ≤ B 2 0 8  0  x1   3    x ≤ 15     6 5  2     30 Dual :  w1  [8   Fungsi Tujuan : Minimum : Z = B W= T 15 30] w2  w3    Fungsi Batasan : A TW ≥ C  w1  2 0 6   3 0  3  w 5  2  ≥ 5   w3    Fungsi Tujuan : Minimum : Z = 8 w1 + 15 w2+ 30 w2 Fungsi Batasan : 2 w1 + 6 w3 ≥ 3 3w2 + 5w3 ≥ 5 w1 , w2 , w3 ≥ 0 Tabel terakhir ( tabel Optimal ) X1 X2 X3 X4 X5 X3 0 0 1 -5/9 -1/3 19/3 Solusi X2 0 1 0 1/3 0 5 Primal X1 1 0 0 -5/18 1/6 5/6 Z 0 0 0 5/6 1/2 27 1 2 solusi −dual →   Solusi Masalah Dual : ( Hubungan Primal –Dual ) 25
  • 26. Koefisien slack variabel pada baris terakhir ( tabel optimal ) Dalam hal ini : w1 = 0 , w2 = 5/6, w3 = ½ sehingga Z = 8 (0) + 15 (5/6)+ 30 (1/2) Z = 27 1 2 ( OPTIMAL )  Analisa Sensitivitas Analisa tersebut dilakukan setelah dicapainya penyelesaian optimal, sehingga analisa nya sering disebut dengan Post Optimality Analysis. Tujuan (Analisa Sensitivitas ) : Mengurangi perhitungan dan menghindari perhitungan ulang, bila tejadi perubahan satu atau beberapa koefisien moel LP pada saat penyelesaian optimal telah tercapai. Perubahan yang mungkin terjadi setelah dicapainya penyelesaian optimal terdiri dari beberapa macam , yaitu : 1. Keterbatasan kapasitas sumber , dpl nilai kanan dari fungsi batasan. 2. Koefisien fungsi tujuan. Analisa sensitivitas pada dasarnya memanfaatkan kaidah-kaidah primal- dual metode simpleks semaksimal mungkin. Kaidah Primal – Dual Kaidah I : Pada setiap iterasi dalam simpleks ( baik primal maupun dual ) matriks yang berisi variabel starting solution ( tidak termasuk baris tujuan ) dapat dipakai untuk menhitung koefisien baris tujuan yang berhubungan dengan matriks tersebut. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 26
  • 27. Langkah 1 : Pilih koefisien –koeisien dari fungsi tujuan yang berhubungan dengan variabel dasar iterasi yang bersangkutan lalu disusun dalam vektor baris. Langkah 2 : Kalikan vektor baris tersebut dengan matriks pada tabel simpleks yang beranggotakan variabel-variabel starting solution. Nilai yang diperoleh dalam langkah dua ini diseut Simpleks Multiplier ( Shadow Costs ) Pada tabel akhir ( optimal ) simpleks multiplier ini menunjukan optimal solution bagi dualnya. Kaidah II : Pada setiap iterasi dalam simpleks ( baik primal maupun dual ), nilai kanan ( kecuali baris tujuan ) dalam tabel optimal dapat dihitung dengan mengalikan matriks pada langkah 2 dengan vektor kolom yang berisi nilai kanan dari fungsi batasan mula-mula. Kaidah III : Pada setiap iterasi dalam simpleks baik primal maupun dual koefisien batasan yang terletak dibawah setiap variabel Xj ( j = 1,2,…,n ) merupakan hasil kali matriks pada langkah 2 dengan vektor kolom untuk setiap variabel pada tabel awal. CONTOH : ( Perusahaan Sepatu ) Kaidah I : Langkah 1 : Fungsi Tujuan : Maksimum : Z = 3 x1 + 5 x2 Tabel terakhir ( tabel Optimal ) X1 X2 X3 X4 X5 X3 0 0 1 -5/9 -1/3 19/3 X2 0 1 0 1/3 0 5 X1 1 0 0 -5/18 1/6 5/6 27
  • 28. Z 0 0 0 5/6 1/2 27 1 2  langkah 2 →   Diperoleh matriks ; [ 0,5,3 ] Langkah 2 : Diperoleh matriks : 1 5/9 −1 / 3 0 1/ 3 0    0  − 5 / 18 1/ 6  Sehingga 1 5/9 −1 / 3 0 0 = [ 0,5,3 ]  1/ 3  [ 0,5/6,1/2 ] 0  − 5 / 18 1/ 6  Koefisien fungsi tujuan Tabel optimal Kaidah II : 6 1  1 0 5/9 −1 / 3 8   3  1/ 3 0   15    =  5  ←   −optimal  −kanan −tabel  Nilai    0  − 5 / 18 1/ 6  30   5   6 28
  • 29. Kaidah III : X1 X2 X3 X4 X5 2 0 1 0 0 8 0 3* 0 1 0 15 6 5 0 0 1 30 -3 -5 0 0 0 0 1 5/9 −1 / 3 2 0 0 0  0 0 Nilai −kolom − x  1/ 3    =   ←   1 0  − 5 / 18 1/ 6  6   1   1 5/9 −1 / 3 0 0 0 0  3 1  Nilai −kolom − x  1/ 3    =   ←   2 0  − 5 / 18 1/ 6  5   0   29
  • 30. Perubahan nilai kanan fungsi batasan : 8  8      Misal 15   menjadi 16   30   30   6 8  1 5/9 −1 / 3 8   9 0  1/ 3 0     16   =  5 13  0  − 5 / 18 1/ 6  30   5   9  Sehingga laba total berubah ( bertambah ) menjadi : 3 ( 5/9) + 5 ( 5 13 ) = 28 1 3 Apabila diubah lagi 8  8    20 Misal 16   menjadi     30   30  91  1 5/9 −1 / 3 8   9 0  1/ 3 0   20   =  6 23  tidak − feasible ←   0  − 5 / 18 1/ 6  30     5   − 9   Perubahan nilai kanan fungsi batasan : 30
  • 31. Misal : [ 0,5,3 ] menjadi [ 0,6,4 ] Sehingga diperoleh : 1 5/9 −1 / 3 0 0 = [ 0,6,4 ]  1/ 3  [ 0,8/9,2/3 ] 0  − 5 / 18 1/ 6  laba total berubah menjadi : 1 4 ( 5/6) + 6 (5) = 33 3 Transportasi Ada 3 Metode Menentukan Solusi Awal : Keadaan Seimbang 31
  • 32. 1. Metode North West Corner Metode paling tidak efisisien karena tidak mempertimbangkan biaya transportasi per unit dalam alokasi Cara : Tentukan min (S, D ) pada x11 kemudian teruskan sampai dengan sesuaikan suplay dan demand ke 1 2 3 Suplay(S) dari 1 8 5 6 120 120 2 15 10 12 30 50 80 3 3 9 10 20 60 80 Demand (D) 150 70 60 280 Solusi Awal = (120)(8) + (30)(15) + (50)(10) + (20)(9) + (60)(10) = 2690 2. Metode Least Cost Lebih baik dari Metode North West Corner karena masih mempertimbangkan biaya transportasi per unit dalam alokasi Cara nya : Pilih biaya transportasi terkecil alokasikan min ( S,D), kemudian hilangkan baris atau kolom yang terpilih Kemudian pilih lagi biaya transportasi yang terkecil setelah baris/kolom di hilangkan ,teruskan sampai dengan sesuaikan suplay dan demand Ke 1 2 3 Suplay (S) Dari 1 8 5 6 70 50 120 2 15 10 12 70 10 80 32
  • 33. 3 3 9 10 80 80 Demand (D) 150 70 60 280 Solusi Awal = ( 70)(5) + (50)(6) +( 70)(15) + (10)(12) + (80)(3) = 2060 3. Metode Aproksimasi Vogel ( VAM) Lebih baik dari metode 1 dan 2 Cara nya : 1. Tentukan penalty ( opportunity )cost Baris dan kolom dengan cara mengurangkan dua nilai terkecil biaya transportasi. 2. Pilihlah nilai penalty cost yang terbesar antara baris dan kolom 3. Alokasikan min (S,D) pada baris/kolom penalty cost yang terpilih dengan biaya transportasi terkecil. 4. Hilangkan baris atau kolom yang terpilih kemudian ulangi langkah 1 sampai sesuai suplay dan demand nya Ke 1 2 3 Suplay Penalty cost Dari Baris 1 8 5 6 6-5 = 1 120 2 15 10 12 12-10= 2 80 3 3 9 10 9-3 = 6 (*) 80 80 Demand 150 70 60 280 Penalty cost 8-3 = 4 9-5 = 4 10-6 = 4 kolom Ke 1 2 3 Suplay Penalty cost Dari Baris 1 8 5 6 1 70 50 120 2 15 10 12 80 2 70 10 33
  • 34. 3 3 9 10 80 80 Demand 280 150 70 60 Penalty cost 15-8 = 7 (*) 10-5 =5(***) 12-6=6(**) kolom Solusi Awal = (70)(8) + (50)(6) + (70)(10) + ( 10)(12) + ( 80 ) (3) = 1920 Ada 2 Metode Menentukan Solusi Optimum 1. Metode Stepping- Stone Langkah-langkah : 1. Tentukan solusi awal dengan metode NWC atau LS atau VAM 2. Tentukan jalur tertutup yang diawali dari kotak –kotak yang kosong ( variabel non basis) 3. Pilih perubahan biaya yang mempunyai nilai negatip terbesar (menentukan perubahan biaya caranya adalah dengan menambahkan biaya yang dimulai pada kotak kosong( var. non basis), kemudian kurangkan dengan biaya pada variabel basis mengikuti jalur tertutup secara bergantian biaya tersebut dilakukan penambahan dan pengurangan. 4. Lakukan perubahan letak variabel basis dan non basis dengan memulai pada kotak yang kosong dengan menambahkan sejumlah nilai pada variabel basis kemudian kurangkan pada variabel basis sebesar nilai pada variabel basis tadi demikian seterusnya secara berselang seling (penambahan /pengurangan ) sesuai dengan jalur yang terpilih 5. Jika seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimum Ke 1 2 3 Suplay (S) Dari 1 8 5 6 120 120 2 15 10 12 30 50 80 34
  • 35. 3 3 9 10 20 60 80 Demand (D) 150 70 60 280 Kotak Kosong Jalur Tertutup ↓ ↓ ↓ X12 X12 → X22 → X21 → X11 → X12 X13 X13 → X33 → X32 → X22 → X21 → X11 → X13 X23 X23 → X33 → X32 → X22 → X23 X31 X31 → X21 → X22 → X32 → X31 Biaya Transp Jalur Penambahan/ Perubahan Biaya Pengurangan Biaya ↓ ↓ ↓ C12 +`5 – 10 +15 – 8 = +2 C13 +`6 – 10 + 9 – 10 + 15 – 8 = +2 C23 +`12 – 10 + 9 – 10 = +1 C31 +`3 – 15 +10 – 9 = - 11 ↵  Pilih Perubahan Biaya negatip terbesar , jika sama pilih salah satu Ke 1 2 3 Suplay (S) Dari 1 8 5 6 120 120 2 15 10 12 10 70 80 3 3 9 10 35
  • 36. 20 60 80 Demand (D) 150 70 60 280 Kotak Kosong Jalur Tertutup ↓ ↓ ↓ X12 X12 → X22 → X21 → X11 → X12 X13 X13 → X32 → X31 → X11 → X13 X23 X23 → X33 → X31 → X21 → X23 X32 X32 → X31 → X21 → X22 → X31 Biaya Transp Jalur Penambahan/ Perubahan Biaya Pengurangan Biaya ↓ ↓ ↓ C12 +`5 – 10 +15 – 8 = +2 C13 +`6 – 10 + 3 – 8 = -9 C23 +`12 – 10 + 3 – 15 = -10 ↵ C32 +`9 – 3 +15 – 10 = + 11 Ke 1 2 3 Suplay (S) Dari 1 8 5 6 120 120 2 15 10 12 70 10 80 3 3 9 10 30 50 80 36
  • 37. Demand (D) 150 70 60 280 Biaya Transp Jalur Penambahan/ Perubahan Biaya Pengurangan Biaya ↓ ↓ ↓ C12 +`5 – 8 + 3– 10 +12 – 10= -8 C13 +`6 – 8 + 3 – 10 = - 9↵ C21 +`15 – 3 + 10 – 12 = +10 C32 +`9 – 10 +12 – 10 = +1 Ke 1 2 3 Suplay (S) Dari 1 8 5 6 70 50 120 2 15 10 12 70 10 80 3 3 9 10 80 80 Demand (D) 150 70 60 280 Biaya Transp Jalur Penambahan/ Perubahan Biaya Pengurangan Biaya ↓ ↓ ↓ C12 +`5 – 10 +12 – 6= +1 C13 +`15 – 12 + 6 – 8 = +1 C21 +`9 – 3 + 8 – 6 +12 – 10 = +11 C32 +`10 – 6 + 8 – 3 = +9 Karena Perub. Biaya semua positip maka sudah optimal Solusi optimal = (70)(8) + (80)(3) + (70)(10) +(50)(6)+(10)(12)= 1920 2.Metode Modified Distribution ( MODI ) Langkah –langkah : 1. Tentukan nilai ui untuk setiap baris dan nilai vj untuk setiap kolom dengan menggunakan hubungan cij = ui + vj untuk semua variabel basis dan misalkan nilai nol untuk ui . 2. Hitung perubahan biaya cij , untuk setiap variabel non basis dengan menggunakan rumus Cij = cij - ui - vj 37
  • 38. 3. Pilih nilai Cij negatip terbesar, kemudian tentukan jalur tertutup yang dimulai dengan kotak kosong tersebut. 4. Lakukan perubahan letak variabel basis dan non basis dengan memulai pada kotak yang kosong dengan menambahkan sejumlah nilai pada variabel basis kemudian kurangkan pada variabel basis sebesar nilai pada variabel basis tadi demikian seterusnya secara berselang seling (penambahan /pengurangan ) sesuai dengan jalur yang terpilih 5. Jika seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimal. Ke 1 2 3 Suplay ui Dari 1 8 5 6 120 120 0 2 15 10 12 30 50 80 7 3 3 9 10 20 60 80 6 Demand 150 70 60 280 vj 8 3 4 u1 + v1 = c11 ⇒ 0 + v1 = 8 ⇒ u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8 u2 + v1 = c21 ⇒ u2 + 8 = 15 ⇒ u2 = 7 u2 + v2 = c22 ⇒ 7 + v2 = 10 ⇒ v2 = 3 u3 + v2 = c32 ⇒ u3 + 3= 9 ⇒ u3 = 6 u3 + v3 = c33 ⇒ 6 + v3 = 10 ⇒ v3 = 4 Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis ) C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 3 = +2 C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 4= +2 C23 = c23 – u2 – v3 = 12 – 7 – 4 = +1 38
  • 39. C31 = c31 – u3 – v1 = 3 – 6 – 8 = - 11 ↵ Ke 1 2 3 Suplay ui Dari 1 8 5 6 120 120 0 2 15 10 12 10 70 80 7 3 3 9 10 20 60 80 -5 Demand 150 70 60 280 vj 8 13 15 u1 + v1 = c11 ⇒ 0 + v1 = 8 ⇒ u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8 u2 + v1 = c21 ⇒ u2 + 8 = 15 ⇒ u2 = 7 u2 + v2 = c22 ⇒ 7 + v2 = 10 ⇒ v2 = 3 u3 + v1 = c31 ⇒ u3 + 8 = 3 ⇒ u3 = -5 u3 + v3 = c33 ⇒ -5+ v3 = 10 ⇒ v3 = 15 Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis ) C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 3 = +2 C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 15= - 9 C23 = c23 – u2 – v3 = 12– 7 – 15 = - 10 ↵ C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 3 = + 11 Ke 1 2 3 Suplay ui Dari 1 8 5 6 39
  • 40. 120 120 0 2 15 10 12 70 10 80 -3 3 3 9 10 30 50 80 -5 Demand 150 70 60 280 vj 8 13 15 u1 + v1 = c11 ⇒ 0 + v1 = 8 ⇒ u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8 u2 + v2 = c22 ⇒ -3 + v2 = 10 ⇒ v2 = 13 u2 + v3 = c23 ⇒ u2 + 15 = 12 ⇒ u2 = - 3 u3 + v1 = c31 ⇒ u3 + 8 = 3 ⇒ u3 = -5 u3 + v3 = c33 ⇒ -5+ v3 = 10 ⇒ v3 = 15 Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis ) C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 13 = - 8 C13 = c13 – u1 – v3 = 6 – 0 – 15= - 9 ↵ C21 = c21 – u2 – v1 = 15 + 3 – 8 = + 10 ↵ C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 13 = + 1 u1 + v1 = c11 ⇒ 0 + v1 = 8 ⇒ u1 = 0 (misal ) ;v1 = 8 u3 + v1 = c31 ⇒ u3 + 8 = 3 ⇒ u3 = - 5 u2 + v2 = c22 ⇒ 6 + v2 = 10 ⇒ v2 = 4 u1 + v3 = c13 ⇒ 0 + v3 = 6 ⇒ v3 = 6 40
  • 41. u2 + v3 = c23 ⇒ u2 + 6 = 12 ⇒ u2 = 6 Perubahan biaya ( Kotak kosong/ variabel non basis ) C12 = c12 – u1 – v2 = 5 – 0 – 4= + 1 C21 = c21 – u2 – v1 = 15 – 6 – 8= + 1 C32 = c32 – u3 – v2 = 9 + 5 – 4 = + 10 C23 = c23 – u2 – v3 = 10 + 5 – 6 = + 9 Karena seluruh perubahan biaya positip maka solusi optimum. Solusi optimal = (70)(8) + (80)(3) + (70)(10) +(50)(6)+(10)(12)= 1920 Solusi optimum memerlukan jumlah iterasi yang sama dengan metode stepping stone dan alokasi yang sama akan terjadi pada setiap iterasi Soal ( Seimbang ) ke 1 2 3 Suplay(S) dari 1 20 5 8 90 2 15 20 10 60 41
  • 42. 3 25 10 19 50 Demand (D) 50 110 40 200 Soal ( Tidak Seimbang ) Kebutuhan lebih kecil dari sumber (kapaitas)yang tersedia ke gudang1 gudang2 gudang3 Dummy Suplay dari (S) pbrk1 20 5 8 90 pbrk2 15 20 10 60 pbrk3 25 10 19 100 Demand 250 (D) 50 110 40 50 Kebutuhan lebih besar dari sumber (kapaitas)yang tersedia ke 1 2 3 Suplay(S) dari 1 20 5 8 90 2 15 20 10 60 3 25 10 19 50 Dummy 50 Demand (D) 50 110 40 200 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 42
  • 43. Demand 150 70 60 280 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 Demand 150 70 60 280 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 Demand 150 70 60 280 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 43
  • 44. Demand 150 70 60 280 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 Demand 150 70 60 280 Ke 1 2 3 Suplay Dari 1 8 5 6 120 2 15 10 12 80 3 3 9 10 80 Demand 150 70 60 280 Masalah Penugasan Masalah : Yang berhubungan dengan penugasan optimal dari macam-macam sumber yang produkyif / personalia yang mempunyai tingkat efisiensi yang berbeda-beda untuk tugas yang berbeda pula. Metoda Hungarian adalah metoda untuk penyelesaian masalah penugasan . 44
  • 45. Syarat : Jumlah sumber yang ditugaskan sama dengan jumlah tugas yang akan diselesaikan. Langkah –Langkah Penyelesaian : Masalah Minimum : 1. Ubah matriks biaya menjadi matriks opportunity cost dengan cara memilih elemen terkecil pada setiap baris matrikss. Kemudian kurangkan setiap elemen baris dengan elemen terkecil tersebut. 2. Apabila dalam kolom matriks masih ada yang tidak nol. Pilih elemen terkecil pada kolom yang tidak mengandung nol tersebut. Kemudian kurangkan seluruh elemen kolom tersebut dengan elemen terkecil tersebut. Reduced cost matriks terus dikurangi untuk mendapatkan total opportunity cost matriks. 3. Mencari skedul Penugasan dengan dengan suatu total opportunity cost nol. Prosedur tes optimalisasi adalah dengan menarik sejumlah minimum garis horizontal dan / atau vertical untuk meliput seluruh elemen yang bernilai nolmdalam total opportunity cost matriks. Bila jumlah garis sama dengan jumlah baris atau kolom penugasan optimal adalah feasible. Bila tidak sama maka matriks harus direvisi. 4. Untuk merevisi , caranya adalah pilih elemen terkecil yang belum terliput garis, kemudian kurangkan elemen yang tidak terliput dengan elemen terkecil tersebut, kemudian tambahkan elemen terkecil ybs pada seluruh elemen –elemen yang mempunyai dua garis bersilangan. Ulangi langkah 3. Contoh : Masalah Minimisasi Pekerjaan Karyawan I II III A 25 31 35 B 15 20 24 45
  • 46. C 22 19 17 Pekerjaan Karyawan I II III A 0 6 10 B 0 5 9 C 5 2 0 Pekerjaan Karyawan I II III A 0 4 10 B 0 3 9 C 5 0 0 Pekerjaan Karyawan I II III A 0 1 7 B 0 0 6 C 8 0 0 Skedul : A – I ; B – II ; C – III 25 + 20 + 17 = 62. Catatan : Untuk Masalah Maksimum ; Pilih nilai terbesar di masing-masing baris dst….. Soal : masalah maksimum Pekerjaan Karyawan I II III IV V 46
  • 47. A 10 12 10 8 15 B 14 10 9 15 13 C 9 8 7 8 12 D 13 15 8 16 11 E 10 13 14 11 17 Pekerjaan Karyawan I II III IV V A 5 3 5 7 0 B 1 5 6 0 2 C 3 4 5 4 0 D 3 1 8 0 5 E 7 4 3 6 0 Pekerjaan Karyawan I II III IV V A 4 2 2 7 0 B 0 4 3 0 2 C 2 3 2 4 0 D 2 0 5 0 5 E 6 3 0 6 0 Pekerjaan Karyawan I II III IV V A 2 0 0 5 0 B 0 4 3 0 4 C 0 1 0 2 0 47
  • 48. D 2 0 5 0 7 E 6 3 0 6 0 Skedul : Terdapat 2 alternatif penyelesaian : A-II ; B – I ; C – V ; D – IV ; E – III 12 + 14 + 12 + 16 + 14 = 68 A-V ; B – IV ; C – I ; D – II ; E – III 15 + 15 + 9 + 15 + 14 = 68 48