Linear Programing Metode Simplex
Sebuah home industri yang bergerak di bidang kerajinan, akan membuat tiga macam bentuk kerajinan tangan dalam bentuk tasbih, patung, dan catur. Kerajinan tersebut dibuat dari bahan kayu. Untuk patung, pembentukan diperlukan waktu selama 8 jam kerja, tidak membutuh pewarnaan dan pengamplasan, tapi membutuhkan waktu 2 jam untuk pemvernisan. Untuk catur sendiri, tidak membutuhkan pembentukan dan pewarnaan, tapi dibutuhkan waktu pengamplasan 5 jam dan 2 jam untuk pemvernisan. Untuk tasbih sendiri, tidak memerlukan pembentukan, pengamplasan dan pemvernisan, tapi memerlukan waktu 5 jam untuk pewarnaan. Sumbangan laba untuk Patung yaitu Rp 10.000/buah. Catur Rp 8.000/buah, dan untuk tasbih Rp 5.000/buah. Sedangkan kapasitas maksimum dalam proses pembentukan selama 16 jam. Pengamplasan membutuhkan waktu selama 10 jam. Dan pengecatannya sendiri tersedia 20 jam. Sedangkan pemvernisan 10 jam.
Berapa jumlah produk yang harus dibuat dari ketiganya untuk memperoleh laba maksimum ?
Jawab:
| Produk |
Kapasitas maksimum |
|||
| Proses | Patung | Catur | Tasbih | |
| Pembentukan | 8 | 0 | 0 | 16 |
| Pengamplasan | 0 | 5 | 0 | 10 |
| Pewarnaan | 0 | 0 | 5 | 20 |
| Pemvernisan | 2 | 2 | 0 | 10 |
| Laba | 10 | 8 | 5 | |
Batasan-batasan
| 1) | 8X1 | … | … | … | ≤ | 16 | menjadi | 8X1 | … | … | … | = | 16 |
| 2) | … | 5X2 | … | … | ≤ | 10 | menjadi | … | 5X2 | … | = | 10 | |
| 3) | … | … | 5X3 | … | ≤ | 20 | menjadi | … | … | 5X3 | … | = | 20 |
| 4) | 2X1 | 2X2 | … | … | ≤ | 10 | menjadi | 2X1 | 2X2 | … | … | = | 10 |
Berdasarkan perubahan persamaan-persamaan di atas, dapat disusun formulasi yang dirubah sebagai berikut:
Tujuan Mamaksimumkan: Z – 10X1 – 8X2 – 5X3
| 1) | 8 X1 | …. | …. | +X4 | …. | …. | …. | = | 16 |
| 2) | …. | 5X2 | …. | …. | + X5 | …. | …. | = | 10 |
| 3) | …. | …. | 5X3 | …. | …. | + X6 | …. | = | 20 |
| 4) | 2X1 | 2X2 | … | …. | …. | …. | + X7 | = | 10 |
Menyusun persamaan-persamaan dalam tabel
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | –10 | –8 | –5 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| X4 | 0 | 8 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 16 |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 |
Memilih kolom kunci
Kolom kunci adalah kolom yang mempunyai nilai pada baris Z bernilai negatif dengan angka besar
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | –10 | –8 | –5 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| X4 | 0 | 8 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 16 |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 |
Memilih baris kunci
…………>Nilai kanan (NK)
Indek = ———————–
…………>Nilai kolom kunci
Baris Kunci adalah baris yang mempunyai index terkecil
| Var. Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK | Ket |
| Z | 1 | –10 | –8 | –5 | 0 | 0 | 0 | 0 | ~ | |
| X4 | 0 | 8 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 16 | 16 : 8 = 2 |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 | ~ |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 | ~ |
| X7 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | 10 : 2 = 5 |
Mengubah nilai-nilai baris kunci
Dengan cara membaginya dengan angka kunci
Baris baru kunci = baris kunci : angka kunci
| Var.dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
Nilai Minimum |
| Z | 1 | |||||||||
| X1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 | |
| X5 | 0 | |||||||||
| X6 | 0 | |||||||||
| X7 | 0 |
Mengubah nilai-nilai selain kunci sehingga nilai-nilai kolom kunci (selain baris Kunci) = 0
| Baris Z | ||||||||||
| Baris Lama | [–10 | –8 | –5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 ] | ||
| NBBK | –10 | [ 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 ] | – |
| Baris baru | 0 | –8 | –5 | 10/8 | 0 | 0 | 0 | 20 |
Nilai pada baris 2 dan 3 tidak berubah karena nilai pada kolom kunci = 0
| Baris Z | ||||||||||
| Baris Lama | [ 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 ] | ||
| NBBK | 2 | [ 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 ] | – |
| Baris baru | 0 | 2 | 0 | –2/8 | 0 | 0 | 1 | 6 |
Nilai baru dalam tabel
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | 0 | –8 | –5 | 10/8 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| X4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 0 | 2 | 0 | –2/8 | 0 | 0 | 1 | 6 |
Memilih kolom kunci
Kolom kunci adalah kolom yang mempunyai nilai pada baris Z bernilai negatif dengan angka besar
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | 0 | –8 | –5 | 10/8 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| X4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 0 | 2 | 0 | –2/8 | 0 | 0 | 1 | 6 |
Memilih baris kunci
……….>Nilai kanan (NK)
Indek = ———————–
……….>Nilai kolom kunci
Baris Kunci adalah baris yang mempunyai index terkecil
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK | Ket |
| Z | 1 | 0 | –8 | –5 | 10/8 | 0 | 0 | 0 | 20 | ~ |
| X4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 | ~ |
| X5 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 | 10:5 = 2 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 | ~ |
| X7 | 0 | 0 | 2 | 0 | –2/8 | 0 | 0 | 1 | 6 | 6:2 = 3 |
Mengubah nilai-nilai baris kunci
Dengan cara membaginya dengan angka kunci
Baris baru kunci = baris kunci : angka kunci
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
Nilai Minimum |
| Z | ||||||||||
| X1 | ||||||||||
| X2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 | |
| X6 | ||||||||||
| X7 |
| Baris Z | ||||||||||
| Baris lama | [ 0 | –8 | –5 | 10/8 | 0 | 0 | 0 | 20 ] | ||
| NBBK | –8 | [ 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 ] | – |
| Baris baru | 0 | 0 | –5 | 0 | 8/5 | 0 | 0 | 36 |
Nilai pada baris 2 dan 4 tidak berubah karena nilai pada kolom kunci = 0
| Baris Z | ||||||||||
| Baris Lama | [ 0 | 2 | 0 | –2/8 | 0 | 0 | 1 | 6 ] | ||
| NBBK | 2 | [ 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 ] | – |
| Baris baru | 0 | 0 | 1 | –2/8 | –2/5 | 0 | 1 | 2 |
Nilai baru dalam tabel
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | 0 | 0 | –5 | 10/8 | 8/5 | 0 | 0 | 36 |
| X1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| X2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 0 | 0 | 0 | –2/8 | –2/5 | 0 | 1 | 2 |
Kolom kunci.
Kolom kunci adalah kolom yang mempunyai nilai pada baris Z bernilai negatif dengan angka besar
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | 0 | 0 | –5 | 10/8 | 8/5 | 0 | 0 | 36 |
| X1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| X2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 |
| X7 | 0 | 0 | 0 | 0 | –2/8 | –2/5 | 0 | 1 | 2 |
Memilih baris kunci
……….>Nilai kanan (NK)
Indek = ———————–
……….>Nilai kolom kunci
Baris Kunci adalah baris yang mempunyai index terkecil
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK | Ket |
| Z | 1 | 0 | 0 | –5 | 10/8 | 8/5 | 0 | 0 | 36 | ~ |
| X1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 | ~ |
| X2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 | ~ |
| X6 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 20 | 20:5 = 4 |
| X7 | 0 | 0 | 0 | 0 | –2/8 | –2/5 | 0 | 1 | 2 | ~ |
Mengubah nilai-nilai baris kunci
Dengan cara membaginya dengan angka kunci
Baris baru kunci = baris kunci : angka kunci
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
Nilai Minimum |
| Z | ||||||||||
| X1 | ||||||||||
| X2 | ||||||||||
| X3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 4 | |
| X7 |
| Baris Z | ||||||||||
| Baris lama | [ 0 | 0 | –5 | 10/8 | 8/5 | 0 | 0 | 36 ] | ||
| NBBK | –5 | [ 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 4 ] | – |
| Baris baru | 0 | 0 | 0 | 10/8 | 8/5 | 1 | 0 | 56 |
Baris ke 2, 3 dan 5 tidak tidak berubah karen nilai pada kolom kunci = 0
Nilai dalam tabel
| Var.Dsr | Z | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | NK |
| Z | 1 | 0 | 0 | 0 | 10/8 | 8/5 | 1 | 0 | 56 |
| X1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/8 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| X2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 0 | 2 |
| X3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 0 | 4 |
| X7 | 0 | 0 | 0 | 0 | –2/8 | –2/5 | 0 | 1 | 2 |
Bila pada baris pertama (Z) tidak ada nilai negatif, berarti pnghitungan sudah mencapai titik optimal.
Maksud dari tabel tersebut yaitu
X1 (Patung) memproduksi 2 buah dengan keuntungan Rp 10.000/buah total keuntungan dari pembuatan patung adalah Rp Rp 20.000
X2 (Catur) memproduksi 2 buah dengan keuntungan Rp 8.000/buah total keuntungan dari pembuatan catur adalah Rp 16.000
X3 (tasbih) memproduksi 4 buah dengan keuntungan Rp 5.000/buah total keuntungan dari pembuatan tasbih adalah Rp 20.000
Z maksimum adalah 56 artinya jumlah keuntungan maksimum dari semua produk yaitu, patung, catur dan tasbih adalah Rp 56.000 setiap harinya
Atau bila dimasukkan dalam rumus adalah sebagai berikut:
Z = 2 (10.000) + 2 ( 8000) + 4 (5000) = 56.000