3. Sebuah industri XYZ berkecimpung dalam proses produksi dua
macam produk, yaitu produk A dan B. Kedua produk tesebut dapat
dijual masing-masing dengan harga Rp 3000,00 per unit. Dalam
proses produksinya diperlukan tiga macam departemen, yaitu
Departemen P yang memiliki 3 unit mesin tipe P, Departemen Q
memiliki 6 unit mesin tipe Q dan Departemen R memiliki 9 unit mesin
tipe R. Lama waktu pemakaian mesin mesin tersebut berbeda untuk
setiap produk.
Produk A memerlukan waktu 2 jam untuk proses produksinya pada
mesin tipe P, kemudian 2 jam pada mesin tipe Q dan 4 jam pada
mesin tipe R. Sedangkan untuk produk B memerlukan waktu 1 jam
pada mesin tipe P, kemudian 3 jam pada mesin tipe Q dan 3 jam pada
mesin tipe R.
PERSOALAN MAKSIMASI . CONTOH : PERUSAHAAN XYZ
4. Lamanya waktu mesin-mesin tersebut berope-rasipun sangat terbatas, yaitu
mesin tipe P beroperasi selama 10 jam per hari per mesin, kemudian mesin tipe Q
dapat beroperaasi 10 jam per hari per mesin dan mesin tipe R beroperaasi selama
8 jam per hari per mesin.
Pertanyaan:
1. Rumuskan persoalan tsb. dalam model program linier (formula
matematika)
2.Gambarlah persoalan LP tersebut dan
3. Hitunglah berapa produk A dan B harus dijual sehingga penerimaannya
maksimal
Definisi : Produk A = X1
Produk B = X2
METODE GRAFIK
PERSOALAN MAKSIMASI . CONTOH : PERUSAHAAN XYZ ....lanjt
5. SdSd XX11 XX22 Kap.Kap.
PP 22 11 << 3030
QQ 22 33 << 6060
RR 44 33 << 7272
HargaHarga 30003000 30003000
Dari contoh persoalan LP tsb, dapat diringkas pada tabel berikut :
Kemudian dengan lebih mudah dapat disusun formulasi matematisnya :
Max. TR = 3000 X1 + 3000 X2
Stc. P : 2 X1 + X2 < 30
Q : 2 X1 + 3 X2 < 60
R : 4 X1 + 3 X2 < 72
X1 , X2 > 0
Metode Grafik / Maksimasi
6. Max. TR = 3000 X1 + 3000 X2
Stc. P : 2 X1 + X2 < 30
Q : 2 X1 + 3 X2 < 60
R : 4 X1 + 3 X2 < 72
X1 , X2 >
0
R
:
4
X1
+
3
X2
<
72
Q
:
2 X1 + 3 X2 <
60
GAMBAR FUNGSI KENDALA
2X1
+X2
<
30
•
• P : 2 X1 + X2 < 30
Jika A = 0 , maka X2 = 30
Jika X2 = 0 , maka A = 15
Metode Grafik / Maksimasi
7. •
•
•
••
TR = 3000 X1 + 3000 X2 → X2 = TR
/3000 -
A0 = 3000(0) + 3000(0)
45000 = 3000(15) + 3000(0)
60000 = 3000(0) + 3000(20)
63000 = 3000(9) + 3000(12)
> 66000 = IMPOSIBLE
66000 = 3000(6) + 3000(16)
FISIBLE AREA dan ISO REVENUE
Solusi : Produk X1 = 6 unit
Produk X2 = 16 unit
TR = $ 66000
Evaluasi Sumberdaya :
P : 2(6) + 1(16) = 28 jam → sisa 2 jam
Q : 2(6) + 3(16) = 60 jam → persis
R : 4(6) + 3(16) = 72 jam → persis
B
A
Metode Grafik / Maksimasi
P
Q
R
9. Variabel SlackVariabel Slack
Ingat bahwa solusi terjadi pada titik ekstrim, di mana garis
persamaan kendala berpotongan satu sama yang lain atau
berpotongan dengan sumbu pada grafk. Jadi dalam hal ini,
kendala-kendala tsb. lebih dipertimbangkan sebagai
persamaan daripada pertidaksamaan.
Prosedur baku untuk merubah pertidaksamaan kendala
menjadi persamaan, adalah dengan menambah sebuah
variabel baru ke dalam masing-masing kendala, yang disebut
sebagai variabel slack.
-
Metode Grafik / Maksimasi
10. Variabel SlackVariabel Slack
Untuk contoh perusahaan XYZ di muka, model kendala adalah :
P : 2 X1 + X2 < 30
Q : 2 X1 + 3 X2 < 60
R : 4 X1 + 3 X2 < 72
Penambahan sebuah variabel slack, S1 pada kendala P, S2 pada
kendala Q dan S3 pada kendala R hasilnya dapat dilihat sbb. :
P : 2 X1 + X2 + S1 = 30
Q : 2 X1 + 3 X2 + S2 = 60
R : 4 X1 + 3 X2 + S3 = 72
Metode Grafik / Maksimasi
lanjt
11. Variabel slack S1, S2 dan S3 merupakan nilai yang diperlukan
untuk membuat sisi sebelah kiri persamaan menjadi sama
dengan sisi sebelah kanan.
Misalnya secara hipotetis, X1 = 9 dan X2 = 10.
Masukkan kedua nilai itu kedalam persamaan :
P : 2(9) + 10 + S1 = 30 S1 = 2
Q : 2(9) + 3(10) + S2 = 60 S2 = 12
R : 4(9) + 3(10) + S3 = 72 S3 = 6
Metode Grafik / Maksimasi …lanjt
12. Dalam contoh di atas, menghasilkan solusi yang tidak
menghabiskan jumlah sumberdaya. Pada kendala P hanya
menggunakan 28 jam, berarti sisa 2 jam yang tidak digunakan.
Jadi S1 merupakan jumlah waktu yang tidak digunakan pada
sumberdaya P atau disebut slack P.
Demikian juga pada kendala Q dan R masing-masing
mempunyai slack Q dan slack R sebagai sisa 12 jam dan 6
jam yang tidak digunakan.
Jika perusahaan belum melakukan kegiatan produksi, maka
seluruh kapasitas sumberdaya masih utuh, sehingga slacknya
masing-masing sebesar 30, 60 dan 72 jam
Metode Grafik / Maksimasi… lanjt
13. Pengaruh Variabel Slack Terhadap Fungsi Tujuan
Fungsi tujuan dari contoh adalah : TR = 3000 X1 + 3000 X2.
Koefisien 3000 dan 3000, masing-masing merupakan
kontribusi TR setiap X1 dan X2. Lalu, apa wujud kontribusi
variabel slack S1 dan S2 ?. Variabel slack tidak mempunyai
kontribusi apapun terhadap TR sebab variabel slack
merupakan sumberdaya yg tidak digunakan. TR dicapai
hanya setelah sumberdaya digunakan dlm proses
produksi. Dengan demikian variabel slack dalam fungsi
tujuan dapat ditululis :
TR = 3000 X1 + 3000 X2 + 0S1 + 0S2 + 0S3
Metode Grafik / Maksimasi
14. Pengaruh Variabel Slack Terhadap Fungsi Tujuan
Seperti halnya pada variabel keputusan (X1 dan X2), variabel
slack berni-lai non-negative, sebab tidak mungkin sumber-
daya itu negatif. Oleh karenanya, model formulasinya :
X1, X2 , S1, S2 dan S3 > 0
Dengan adanya varibel slack, model LP baku secara lengkap
dapat ditulis sbb.:
Maksimumkan: TR = 3000 X1 + 3000 X2 + 0S1 + 0S2 +0S3
Kendala : 2 X1 + X2 + S1 < 30
2 X1 + 3 X2 + S2 < 60
4 X1 + 3 X2 + S3 < 72
X1, X2 , S1, S2 dan S3 > 0
Metode Grafik / Maksimasi
16. Contoh : Perusahaan RContoh : Perusahaan Raadiodio
Perusahaan RPerusahaan Raadio memproduksi 2 macam bahan pelarutdio memproduksi 2 macam bahan pelarut
(A dan B). Untuk me(A dan B). Untuk memmproduksi kedua bahan tersebutproduksi kedua bahan tersebut
memerlukan semberdaya Minyak Tanah paling tidakmemerlukan semberdaya Minyak Tanah paling tidak
memerlukan 24 liter, Damar minimal 20 liter dan danmemerlukan 24 liter, Damar minimal 20 liter dan dan
Spiritus paling sedikit diperlukan 24 liter. KebutuhanSpiritus paling sedikit diperlukan 24 liter. Kebutuhan
minyak tanah untuk setiap unit bahan pelarut A diperlukanminyak tanah untuk setiap unit bahan pelarut A diperlukan
8 liter dan bahan pelarut B diperlukan 6 liter, kebutuhan8 liter dan bahan pelarut B diperlukan 6 liter, kebutuhan
Damar untuk setiap unit bahan pelarut A sebanyak 10 literDamar untuk setiap unit bahan pelarut A sebanyak 10 liter
dan bahan pelarut B sebanyak 4 liter, dan kebutuhandan bahan pelarut B sebanyak 4 liter, dan kebutuhan
Spiritus untuk setiap unit bahan pelarut A sebanyak 6Spiritus untuk setiap unit bahan pelarut A sebanyak 6
liter dan bahan pelarut B sebanyak 12 liter.liter dan bahan pelarut B sebanyak 12 liter.
Metode Grafik / Minimasi
KASUS MINIMASI
17. Contoh : Perusahaan RContoh : Perusahaan Raadiodio (lanjt)(lanjt)
Kalau biaya produksi per unit bahan pelarut A dan BKalau biaya produksi per unit bahan pelarut A dan B
masing sebesar Rp 80 dan Rp 100masing sebesar Rp 80 dan Rp 100>>
Pertanyaan:Pertanyaan:
BBerapa bahan pelarut A dan B harus diproduksi agarerapa bahan pelarut A dan B harus diproduksi agar
biaya produksi minimalbiaya produksi minimal??
Selesaikan persoalan ini dengan gambar, evaluasi pulaSelesaikan persoalan ini dengan gambar, evaluasi pula
penggunaan bahan bakunya.penggunaan bahan bakunya.
Metode Grafik / Minimasi
KASUS MINIMASI
18. GAMBAR FUNGSI KENDALA
Min. TC = 80A + 100B
Stc. MT : 8A + 6B > 24
D : 10A + 4B > 20
S : 6A + 12B > 24
A , B > 0
MT : 8A + 6B > 24
B > 4 – 4
/3 A
D : 10A + 4B > 20
B > 5 - 2,5 A S : 6A + 12B > 24
B > 2 - 0,5 A
A
B
B
A
B
A
Metode Grafik / Minimasi
19. GAMBAR FUNGSI KENDALA
Min. TC = 80A + 100B
Stc. MT : 8A + 6B > 24
D : 10A + 4B > 20
S : 6A + 12B > 24
A , B > 0
MT : 8A + 6B > 24
B > 4 – 4
/3 A
D : 10A + 4B > 20
B > 5 - 2,5 A S : 6A + 12B > 24
B > 2 - 0,5 A
A
B
B
A
B
A
Metode Grafik / Minimasi
20. FISIBLE AREA dan ISO COSTFISIBLE AREA dan ISO COST
( 2, 4 ; 0,8 )
•
Solusi Optimal :
B.Pelarut A = 2,4 unit
B.Pelarut B = 0,8 unit
TC min = 80 (2,4) + 100(0,8) = Rp 272
Penggunaan Sumberdaya :
MT = 8(2,4) + 6(0,8) = 24 Lt. → persis
D = 10(2,4) + 4(0,8) = 27,2 Lt. → > 20
S = 6(2,4) + 12(0,8) = 24 Lt. → persis
Metode Grafik / Minimasi
21. CONTOH : USAHA KATERING (RANGSUM)
Kasus Primal sebuah usaha kesehatan dalam rangka membuat
susunan rangsum dari berbagai bahan makanan dengan biaya
murah adalah sbb. :
Minimumkan : Z = 150X1 + 100X2 +350X3 + 250X4 + 320X5
Kendala :
Protein : 8,3 X1 + 246 X2 + 17,2 X3 + 5,2 X4 + 2,01 X5 > 70
Karbohidrat : 5 X1 + 26 X2 + 595 X3 + 3,1 X4 + 4 X5 > 3000
Lemak : 0,4 X1 + 793 X2 + 14,8 X3 + 0,6 X4 + 0,16 X5 > 800
Vitamin : 6 X1 + 93 X2 + 61,6 X3 + 6,8 X4 + 2,05 X5 > 40
Zat Besi : 24,9 X1 + 243 X2 + 810 X3 + 16,4 X4 + 0,57 X5 > 12
Dimana : X1 = Nasi X4 = Buah
X2 = Sayur X5 = Susu
X3 = Lauk pauk
Buatlah model Dual persoalan di atas, dan selesaikan !
25. Soal N0. 8
Perusahaan mebel Jati Indah memproduksi meja dan kursi dari
sumberdaya tenaga kerja dan kayu. Perusahaan memiliki
kapasitas terbatas untuk tenaga kerja 80 jam perhari dan 36 Kg
kayu perhari. Permintaan atau penjualan kursi terbatas 6 kursi
per hari. Untuk memproduksi satu unit kursi memerlukan 8 jam
tenaga kerja dan 2 Kg kayu, sedang setiap satu meja
memerlukan 10 jam tenaga kerja dan 6 Kg kayu. Laba yang
diperoleh untuk setiap meja sebesar Rp 40.000 dan untuk
setiap kursi sebesar Rp 50.000. Perusahaan ingin menetapkan
jumlah meja dan kursi yang harus dijual agar memperoleh laba
maksimum.
a. Formulasikan model LP untuk persoalan ini.
b. Selesaikan persoalan ini dengan analisis grafik.
27. Soal N0.12
Perusahaan Kimia Farma memproduksi sebuah obat dengan ramuan
dua bahan. Setiap bahan berisi tiga antibiotik yang sama tapi berbeda
dalam proporsinya. Satu gram bahan 1 menyumbangkan 3 unit dan
bahan 2 menyumbangkan1 unit antibiotik 1; obat membutuhkan 6 unit.
Sedikitnya 4 unit antibiotik 2 dibutuhkan, dan per gram bahan masing-
masing menyumbang 1 unit. Paling sedikit 12 unit antibiotik 3 diperlukan;
satu gram bahan 1 menyumbang 2 unit, dan satu gram bahan 2
menyumbang 6 unit. Biaya per gram bahan 1 dan bahan 2 masing-
masing Rp 80.000 dan Rp 50.000. Kimia Farma ingin memformulasikan
model LP untuk menetapkan jumlah (gram) ma-sing-masing bahan yang
harus digunakan dalam pembuatan obat agar biaya campuran antibiotik
itu serendah mungkin.
a. Formulasikan model LP untuk persoalan ini.
b. Selesaikan persoalan ini dengan menggunakan analisis grafik.
33. KASUS Usaha Ternak
Min. TC = 60A + 100K
Stc. Pr : 20 A + 40 K > 30
Lm : 2 A + 0,5 K > 1
Prod. : 1 A + 1 K < 1
A, K ,> 0
SdSd AA KK kapkap SlacSlac
kk
PrPr 2020 4040 >> 3030 00
LmLm 22 0,50,5 >> 11 00
ProdProd 11 11 << 11 0,070,07
SoluSolu
sisi
0,360,36 0,570,57
78,57178,571
4343
78,57178,571
4343
78,57178,571
4343
34. KASUS Della & Pandu
Mak. L = 2C + 2T
Stc. K : 8 C + 6 T < 120
Tom : 3 C + 6 T < 90
B : 3 C + 2 T < 45
Prod : 1 C + 1 T < 24
C, T > 0
SdSd CC TT kapkap SlacSlac
kk
KK 88 66 << 120120 00
TomTom 33 66 << 9090 00
BB 33 22 << 4545 33
ProdProd 11 11 << 2424 66
SoluSolu 66 1212
78,57178,571
4343
78,57178,571
4343
78,57178,571
4343
35. KASUS Untitled
Mak. L = 3 X + 2 Y
Stc. A : 3 X + 2 Y < 120
F : 1 X + 2 Y < 80
Pro X : 1 X + 0 Y > 10
Pro Y : 0 X + 1 Y > 10
X, Y > 0
SdSd XX YY kapkap SS
AA 33 22 << 120120 00
FF 11 22 << 8080 26,626,6
77
ProPro
XX
11 -- >> 1010 13,313,3
33
ProPro
YY
-- 11 >> 1010 00