riset operasional 1.pdf
TRANSCRIPT
-
RISET OPERASIONAL
Pendahuluan
BAMBANG CAHYADI, ST, MT
Pertemuan I : Maret 2013
-
Hal-hal yang harus diperhatikan
sebelum kuliah
1. Berpakaian rapih dan sopan
(menggunakan kaos berkerah / kemeja,
tidak menggunakan celana yang sobek,
dan menggunakan sepatu)
2. Matikan seluruh alat komunikasi
3. Fokuskan niat dan berdoa
-
Materi
1. Analisis jaringan
2. Networking dengan CPM
3. Networking dengan PERT
4. Programa integer
5. Teori permainan
6. Programa dinamis
7. Teori antrian
-
Daftar Pustaka & Penilaian
Management Science, Bernard Taylor
Riset Operasional, Sri Mulyono
Operation Research, Hamdy A. Taha
Operation Research, Tjutju Tarliah Dimyati
Kehadiran = 10%
Tugas = 20%
UTS = 30%
UAS = 40%
Daftar Pustaka
Penilaian
-
Kilas balik
Metode Grafik
Metode Simplek
-
Karakteristik
Formulasi
Masalah
Grafis Simpleks Simpleks Big M
Jumlah
Variabel 2 > 2 > 2
Jenis fungsi
tujuan
maksimisasi
& minimisasi
maksimisasi &
minimisasi
maksimisasi &
minimisasi
Jenis fungsi
kendala
semua
bentuk
Pertidaksamaa
n bertanda atau persamaan =
-
Latihan
Perusahaan sepatu membuat 2 macam sepatu. Yang pertama merek I1, dgn
sol karet, dan merek I2 dgn sol kulit. Diperlukan 3 macam mesin. Mesin 1
membuat sol karet, mesin 2 membuat sol kulit, dan mesin 3 membuat bagian
atas sepatu dan melakukan assembling bagian atas dengan sol. Setiap lusin
sepatu merek I1 mula-mula dikerjakan di mesin 1 selama 2 jam, kemudian
tanpa melalui mesin 2 terus dikerjakan di mesin 3 selama 6 jam. Sedang
untuk sepatu merek I2 tidak diproses di mesin 1, tetapi pertama kali
dikerjakan di mesin 2 selama 3 jam kemudian di mesin 3 selama 5 jam. Jam
kerja maksimum setiap hari mesin 1 adalah 8 jam, mesin 2 adalah 15 jam,
dan mesin 3 adalah 30 jam. Sumbangan terhadap laba setiap lusin sepatu
merek I1=Rp.30.000 sedang merek I2=Rp.50.000. Masalahnya adalah
menentukan berapa lusin sebaiknya sepatu merek I1 dan merek I2 yang
dibuat agar bisa memaksimumkan laba.
-
Solusi Latihan
Merek
Mesin
I1
(x1)
I2
(x2) Kapasitas
Maksimum
1 2 0 8
2 0 3 15
3 6 5 30
Sumbangan laba 3 5
-
Maksimumkan Z = 3x1 + 5x2
Batasan (constrain)
(1) 2X1 8
(2) 3X2 15
(3) 6X1 + 5X2 30
-
Fungsi Batasan (1) -> 2 X1 8
x2
x1
2X1 = 8
Gambar tersebut
merupakan bagian
yang memenuhi
batasan-batasan:
X1 0,
X2 0, dan
2X1 8
2X1 8
dan
X1 0,
X2 0
-
B
C
2X1 = 8
4
6
5
6X1 + 5X2 = 30
D
A
Daerah
feasible
x2
x1 0
3X2 = 15 5
-
B
C
2X1 = 8
4
6
5
6X1 + 5X2 = 30
D
A
Daerah
feasible
X2
X1 0
3X2 = 15 5
Titik A: Pada titik ini nilai
X1 = 4; X2 = 0
Nilai Z = 3(4) + 0 = 12
Titik B: X1 = 4. Substitusikan batasan (3),
maka 6(4) + 5X2 = 30.
Jadi nilai X2 = (30 24)/5 = 6/5. Nilai Z = 3(4) + 5(6/5) =18
Titik C: X2 = 5. Substitusikan batasan (3), maka
6X1 + 5(5) = 30.
Jadi nilai X1 = (30 25)/6 = 5/6. Nilai Z = 3(5/6) + 5(5) = 27,5
Titik D: Pada titik ini nilai
X2 = 5; X1 = 0
Nilai Z = 3(0) + 5(5) = 25
-
Fungsi tujuan:
Maksimalkan Z = 3x1 + 5x2
Fungsi Kendala:
1) 2x1 8
2) 3x2 15
3) 6x1 + 5x2 30
Metode simplek
-
Penyelesaian Simplex (Langkah 1)
1. Mengubah fungsi tujuan dan fungsi kendala (lihat ketentuan metode
simplex).
Fungsi tujuan:
Z = 3x1 + 5x2 Z 3x1 5x2 = 0
Fungsi kendala:
1) 2x1 8 2x1 + s1 = 8
2) 3x2 15 3x2 + s2 = 15
3) 6x1 + 5x2 30 6x1 + 5x2 + s3 = 30
Catatan: s1, s2, dan s3 adalah variabel slack.
-
Penyelesaian Simplex (Langkah 2)
2. Menyusun persamaan-persamaan ke dalam tabel simplex.
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 5 0 0 0 0
s1 0 2 0 1 0 0 8
s2 0 0 3 0 1 0 15
s3 0 6 5 0 0 1 30
-
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 5 0 0 0 0
s1 0 2 0 1 0 0 8
s2 0 0 3 0 1 0 15
s3 0 6 5 0 0 1 30
Penyelesaian Simplex (Langkah 3)
3. Memilih kolom kunci (yaitu kolom yang mempunyai nilai
pada baris Z (fungsi tujuan) yang bernilai negatif () dengan angka terbesar).
Nilai negatif terbesar
-
Index terkecil
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 5 0 0 0 0
s1 0 2 0 1 0 0 8
s2 0 0 3 0 1 0 15
s3 0 6 5 0 0 1 30
Penyelesaian Simplex (Langkah 4)
4. Memilih baris kunci (yaitu baris yang mempunyai nilai
index terkecil). Perhitungan index adalah sbb. :
5
6
Angka
kunci
Pada langkah 5, S2
akan berubah menjadi
X2
Koefisien angka kolom kunci (KAAK)
-
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 5 0 0 0 0
s1 0 2 0 1 0 0 8
x2 0 0 1 0 1/3 0 5 5
s3 0 6 5 0 0 1 30 6
Penyelesaian Simplex (Langkah 5)
5. Mengubah nilai-nilai baris kunci (dengan cara membaginya
dengan angka kunci).
Angka kunci merupakan nilai yang posisinya berada pada
perpotongan antara kolom kunci dengan baris kunci
-
Penyelesaian Simplex (Langkah 6)
6. Membuat baris baru dengan mengubah nilai-nilai baris
(selain baris kunci) sehingga nilai-nilai kolom kunci = 0,
dengan mengikuti perhitungan sbb. :
NBBK = Nilai baris baru kunci
Baris Z
Baris lama [ 3 5 0 0 0 0 ]
NBBK 5 [ 0 1 0 1/3 0 5 ]
Baris baru 3 0 0 5/3 0 25
-
Penyelesaian Simplex (Langkah 6)
Baris s1 Baris lama [ 2 0 1 0 0 8 ]
NBBK 0 [ 0 1 0 1/3 0 5 ]
Baris baru 2 0 1 0 0 8
Baris s3 Baris lama [ 6 5 0 0 1 30 ]
NBBK 5 [ 0 1 0 1/3 0 5 ]
Baris baru 6 0 0 5/3 1 5
-
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 0 0 5/3 0 25
s1 0 2 0 1 0 0 8
x2 0 0 1 0 1/3 0 5
s3 0 6 0 0 5/3 1 5
Penyelesaian Simplex (Langkah 6)
Masukkan nilai baris baru Z, s1, dan s3 ke dalam tabel,
sehingga tabel menjadi seperti berikut:
-
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 3 0 0 5/3 0 25
s1 0 2 0 1 0 0 8 4
x2 0 0 1 0 1/3 0 5
s3 0 6 0 0 5/3 1 5 5/6
Penyelesaian Simplex (Langkah 7)
7. Melanjutkan perbaikan-perbaikan (langkah 3-6) sampai
baris Z tidak ada nilai negatif.
Hasil dari langkah 3 dan langkah 4 :
-
Var.
Dsr Z x1 x2 s1 s2 s3 NK Index
Z 1 0 0 0 5/6 1/2 27 Zmax
s1 0 0 0 1 5/9 1/3 6
x2 0 0 1 0 1/3 0 5
x1 0 1 0 0 5/18 1/6 5/6
Penyelesaian Simplex (Langkah 7)
Hasil dari langkah 5 dan langkah 6 :
Karena nilai Z sudah tidak ada yang (), maka sudah dapat diperoleh hasil solusi optimum, yaitu:
x1 = 5/6 ; x2 = 5 ; Zmax = 27