BEBERAPA FORMULA
BEBERAPA FORMULA
PENTING DALAM
PENTING DALAM
solusi PROGRAM
solusi PROGRAM
LINEAR
LINEAR
Bentuk Standar Masalah PL
Bentuk Standar Masalah PL
Maksimasi :
Maksimasi :
dengan pembatas linear
dengan pembatas linear
(1)
(1)
dan pembatas tanda
dan pembatas tanda
n n n n
x
x
c
c
x
x
c
c
x
x
c
c
z
z
11 11
22 22
m m n n mn mn m m m m n n n n n n n nb
b
x
x
a
a
x
x
a
a
x
x
a
a
b
b
x
x
a
a
x
x
a
a
x
x
a
a
b
b
x
x
a
a
x
x
a
a
x
x
a
a
2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 22 22 1 1 21 21 1 1 1 1 2 2 12 12 1 1 11 11
j j nn
x x j j
00,,
11,, 22,, ,,Apabila diketahui solusi layak optimal untuk masalah Apabila diketahui solusi layak optimal untuk masalah PL di atas telah diperoleh, dengan BV
PL di atas telah diperoleh, dengan BV j j menyatakanmenyatakan BV untuk baris
ke-BV untuk baris ke- j j dari tabel optimalnya.dari tabel optimalnya.
BV = {BVBV = {BV11, BV, BV22,,……, BV, BVmm} menyatakan} menyatakan
himpunan BV dari tabel optimal dan didef: himpunan BV dari tabel optimal dan didef:
NNBBV V mmeennyyaattaakkaan n hhiimmppuunnaan n NNBBV V ddaarri i ttaabbeell
optimal optimal
xxNBVNBV memenynyatatakakan an vvektektor or beberorordrde e ((((nn –– m) x 1)m) x 1)
dimana elemen-elemenny
dimana elemen-elemennya a merupakan NBVmerupakan NBV
T T BV BV BV BV BV BV BV BVx
x
x
x
x
x
mmx
x
2 2 1 1
ccBVBV mmeerruuppaakkaan n vveekkttoor r bbaarriis s bbeerroorrdde e ((1 1 x x mm))
din
dinyayatakatakan n ccBVBV = [c= [cBV1BV1 ccBV2BV2 …… ccBVmBVm]]
ccNBVNBV merupakan vektor baris berorde (1 x (nmerupakan vektor baris berorde (1 x (n –– m))m))
dim
dimana ana eleelemenmen-ele-elemenmennynya a memeruprupakan akan koekoefisfisienien fungsi tujuan dari NBV
fungsi tujuan dari NBV
MMatatrrikiks s B B beberorordrde e (m (m x x mm) ) mmererupupakakan an mmatatrriikkss
dimana kolom-kolomnya diisi dengan kolom-kolom dimana kolom-kolomnya diisi dengan kolom-kolom BV
BV
aa j j mmeerruuppaakkaan n kokolloom m ((ddaalalam m ppeemmbabatatas s lliinneeaarr
bentuk standar) untuk peubah x
bentuk standar) untuk peubah x j j dalam persamaandalam persamaan (1) .
MMaattrriikks s N N bbeerroorrdde e ((m m x x ((nn –– m)m)) ) memerurupapakakann
m
maattrrikiks s ddiimmaanna a kkoolloomm--kokolloommnnyya a ddiiiissi i ddeennggaann kolom-kolom NBV.
kolom-kolom NBV.
b adalah vektor kolom berorde (m x 1) b adalah vektor kolom berorde (m x 1) merupakanmerupakan
ruas kanan dari pembatas linear dalam persamaan ruas kanan dari pembatas linear dalam persamaan (1).
P
Peerrmmaassaallaahhaan n PPL L ddaallaam m ppeerrssaammaaaan n ((11) ) ddaappaatt dinyatakan sbb:
dinyatakan sbb: Maksimasi
Maksimasi
dengan pembatas linear & pembatas tanda dengan pembatas linear & pembatas tanda
(2) (2)
Selanjutnya kalikan pers. (2) dengan B
Selanjutnya kalikan pers. (2) dengan B-1-1, diperoleh, diperoleh
B B-1-1BxBx BV BV + B+ B-1-1NxNxNBVNBV = B= B-1-1bb x xBVBV + B+ B-1-1NxNx NBV NBV = B= B-1-1bb ((33)) NBV NBV NBV NBV BV BV BV BV
x
x
c
c
x
x
c
c
z
z
b
b
X
X
N
N
x
x
B
B
BV BV
NBV NBV
0 0 ,, NBV NBV
BV BVx
x
x
x
Berdasarkan (3) diperoleh: Berdasarkan (3) diperoleh:
o
o Kolom untuk xKolom untuk x j j pada tabel optimal adalah Bpada tabel optimal adalah B-1-1aa j j
o
Selanjutnya apabila pers. (3) dikalikan dengan c
Selanjutnya apabila pers. (3) dikalikan dengan cBVBV,, diperoleh: diperoleh: c cBVBVxxBVBV + c+ cBVBVBB-1-1NxNx NBV NBV = c= cBVBVBB-1-1b b ((44))
Fungsi tujuan awal adalah Fungsi tujuan awal adalah
z = c
z = cBVBVxxBVBV + c+ cNBVNBVxxNBVNBV z
z –– ccBVBVxxBVBV –– ccNBVNBVxxNBVNBV = = 0 0 ((55))
Selanjutnya penjumlahan dari (4) dan (5) diperoleh: Selanjutnya penjumlahan dari (4) dan (5) diperoleh:
z + (c
z + (cBVBVBB-1-1NN –– cc
NBV
NBV)x)xNBVNBV = c= cBVBVBB-1-1b b ((66))
Menentukan baris 0/baris z pada tabel
Menentukan baris 0/baris z pada tabel
optimal berdasar masalah awal PL
Berdasarkan pers. (6), maka: Berdasarkan pers. (6), maka:
o
o Koefisien dari xKoefisien dari x j j pada baris 0/baris z dinotasikanpada baris 0/baris z dinotasikan
dengan c
dengan c j(baru) j(baru), dan ditentukan dengan:, dan ditentukan dengan: c
c j(baru) j(baru) = c= cBVBVBB-1-1aa j
j –– cc j j
o
o RRuuaas s kkaannaan n ppaadda a bbaarriis s 00//bbaarriis s z z ddaallaam m ttaabbeell
optimal adalah c
optimal adalah cBVBVBB-1-1bb
o
o KoefisienKoefisien slack variable slack variable ssii pada baris 0 ditentukanpada baris 0 ditentukan
dengan: elemen ke-i dari c
dengan: elemen ke-i dari cBVBVBB-1-1
o
o KoefisienKoefisien susurrplplus us vavaririaablble e eeii ppaadda a bbaarriis s 00
ditentukan dengan: -(elemen ke-i dari c
o
o KoefisienKoefisien artiartifificicial al vavaririabable le aaii ppaadda a bbaarriis s 00
ditentukan dengan: ditentukan dengan:
(elemen ke-i dari c
(elemen ke-i dari cBVBVBB-1-1) ) + + M M ((MMaaxx))
(elemen ke-i dari c
U
Untntuk uk mamasasalalah h PPL L beberirikukut t didipeperoroleleh h sosolulusi si opoptitimamall dengan BV = {x
dengan BV = {x11, x, x22}. Tentukan tabel optimalnya.}. Tentukan tabel optimalnya. M
Maakkssiimmaassii: : z = z = 33xx11 + x+ x22
dengan pembatas linear dan pembatas tanda dengan pembatas linear dan pembatas tanda
2x 2x11 - - xx22 ≤≤ 22 - x - x11 + + xx22 ≤≤ 4 4 xx11,x,x22 ≥≥ 00 Contoh SOAL Contoh SOAL
Penyelesaian: Penyelesaian: Bentuk standar: Bentuk standar: M Maakkssiimmaassii: : z = z = 33xx11 + x+ x22
dengan pembatas linear dan pembatas tanda dengan pembatas linear dan pembatas tanda
2x
2x11 - x- x22 +1s+1s11 + 0s+ 0s22 = 2= 2 -x
-x11 + x+ x22 +0s+0s11 + 1s+ 1s22 = 4 = 4 xx11,x,x22,s,s11,s,s22 ≥≥ 00
Diketahui BV adalah x
Diketahui BV adalah x11 dan xdan x22 maka diperoleh bahwamaka diperoleh bahwa matriks B adalah matriks B adalah
1 1 1 1 1 1 2 2 B BFITRIANI AGUSTINA, FITRIANI AGUSTINA,
diperoleh diperoleh
Menentukan kolom sMenentukan kolom s11 pada tabel optimal:pada tabel optimal:
Menentukan kolom sMenentukan kolom s22 pada tabel optimal:pada tabel optimal:
Menentukan ruas kanan tabel optimalMenentukan ruas kanan tabel optimal
1 1 1 1 0 0 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ss a a B B
2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 B B
2 2 1 1 1 1 0 0 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 ss a a B B 10 10 6 6 4 4 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 b b B B
Bagian tabel optimal tanpa baris z/baris 0, yaituBagian tabel optimal tanpa baris z/baris 0, yaitu
10 10 2 2 1 1 0 0 6 6 1 1 1 1 0 0 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1
ss ss x x x x ss ss x x x xMe
Menenentntukukan an babariris s 0/0/babariris s z z papada da tatabebel l opoptitimamall Diketahui c
Diketahui cBVBV = = [3 [3 1]1], , sesehihingnggaga
Menentukan koefisien sMenentukan koefisien s11 pada baris 0/baris z tabelpada baris 0/baris z tabel
o
opptitimmaal l aaddaallaah h eelelemmeen n ppeerrtatamma a ddaarri i yyaaiitu tu 44
MeMenenentntuukakan n kokoeefifisisien en ss11 ddaallaam m bbaarriis s 0 0 ttaabbeell
o
oppttiimmaal l aaddaallaah h eelleemmeen n ppeerrttaamma a ddaarri i yyaaiittu u 55
MMeenneennttuukkaan n rruuaas s kkaannaan n ddaallaam m bbaarriis s 0 0 ttaabbeell
optimal: optimal:
44 55 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 1 1 B B c c BV BV 1 1 B B c c BV BV 1 1 B B c c BV BV
2828 4 4 2 2 5 5 4 4 1 1 b b B B c c BV BV
Tabel Optimal untuk masalah PL di atas adalahTabel Optimal untuk masalah PL di atas adalah
10 10 2 2 1 1 1 1 0 0 6 6 1 1 1 1 0 0 1 1 28 28 5 5 4 4 0 0 0 0 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1
ss ss x x x x ss ss x x x x ss ss x x x x z zANALISIS
ANALISIS
SENSITIVITAS
SENSITIVITAS
(ANALISIS
(ANALISIS
PASCA-OPTIMAL)
OPTIMAL)
Inti dari analisis pasca-optimal ada dalam penelitian Inti dari analisis pasca-optimal ada dalam penelitian terhadap tabel simpleks umum yang diberikan dalam terhadap tabel simpleks umum yang diberikan dalam bentuk matriks. Diketahui masalah PL berikut dalam bentuk matriks. Diketahui masalah PL berikut dalam bentuk standar:
bentuk standar:
Maksimasi / Minimasi Maksimasi / Minimasi
dengan pembatas linear dan pembatas tanda dengan pembatas linear dan pembatas tanda
NBV NBV NBV NBV BV BV BV BV
X
X
C
C
X
X
C
C
z
z
b
b
X
X
N
N
X
X
B
Ana
Analisilisis s sensensitsitivivitaitas s akaakan n memempempelajlajari ari memengengenainai pengaruh perubahan koefisien fungsi tujuan C pengaruh perubahan koefisien fungsi tujuan CBVBV d
daan n CCNBVNBV dadan/n/atatau au jujummlalah h susummbeber r ddayaya a yyanangg te
tersrsededia ia b. b. PePerurubabahahan n dadalalam m CCBVBV, , CCNBVNBV, dan b, dan b tidak memiliki pengaruh apapun terhadap B atau tidak memiliki pengaruh apapun terhadap B atau B
B-1-1..
H
Haal l ppeerrttaamma a yyaanng g ddiillaakkuukkaan n ddaallaam m aannaalliissiiss s
seennssiittiivviittaas s aaddaallaah h mmeenngguujji i aappaakkaah h sseebbuuaahh perubahan tertentu dari (C
perubahan tertentu dari (CBVBV, , CCNBVNBV) ke (D) ke (DBVBV, , DDNBVNBV)) dan/atau perubahan dari b ke d akan membuat dan/atau perubahan dari b ke d akan membuat basis saat ini B optimal dan layak.
A
Assuummssi i ttiiddaak k aadda a ppeerruubbaahhaan n ppaadda a BB, , uunnttuukk me
menynyelelesesaiaikakannnnyya a mamaka ka kikita ta akakan an mmenenggggananti ti CCBVBV dengan D
dengan DBVBV dan b dengan d, kemudian menghitungdan b dengan d, kemudian menghitung ulang baris tujuan (gunakan D
ulang baris tujuan (gunakan DBVBVBB-1-1) dan ruas kanan) dan ruas kanan
dihitung dengan B
dihitung dengan B-1-1d.d.
Ap
Apababilila a titidadak k aada da sasatu tu pupun n kokoeefifisisien en babariris s tutujujuaann y
yaanng g bbaarru u tteerrsseebbuut t mmeellaannggggaar r ooppttiimmaalliittaas s ddaann ko
koefefiisisien en rruauas s kakananan n yyanang g babarru u mmenenjajaddi i nenegagatitif,f, maka B tetap optimal dan layak di nilai yang baru maka B tetap optimal dan layak di nilai yang baru B
A
Ananalilisisis s sesensnsiititivvititas as dadapapat t didimmasasukukkakan n ke ke dadalalamm salah satu dari ketiga kategori berikut:
salah satu dari ketiga kategori berikut:
1.
1. Perubahan dalam koefisien tujuan (CPerubahan dalam koefisien tujuan (CBVBV, C, CNBVNBV))
hanya dapat mempengaruhi optimalitas hanya dapat mempengaruhi optimalitas
2.
2. Perubahan dalam ruas kanan b hanya dapatPerubahan dalam ruas kanan b hanya dapat
mempengaruhi kelayakan mempengaruhi kelayakan
3.
3. PePerurubabahahan n simsimulultatan n dadalalam m (C(CBVBV, , CCNBVNBV) ) ddaan n bb
da
dapapat t memempmpenengagaruruhi hi babaik ik opoptitimamalilitatas s mamaupupunun kelayakan.
Perubahan yang mempengaruhi
Perubahan yang mempengaruhi
optimalitas
optimalitas
Optimalitas dari solusi simpleks dipengaruhi oleh Optimalitas dari solusi simpleks dipengaruhi oleh hanya satu dari tiga cara ini:
hanya satu dari tiga cara ini:
1.
1. Koefisien tujuan (CKoefisien tujuan (CBVBV, C, CNBVNBV) diubah) diubah
2.
2. Penggunaan sumber daya dari sebuah kegiatanPenggunaan sumber daya dari sebuah kegiatan
nondasar (vektor kolom NBV dalam A) diubah. nondasar (vektor kolom NBV dalam A) diubah.
3.
3. SeSebubuah ah kekegigiaatatan n babarru u diditatammbbahahkakan n ke ke dadalalamm
model model
Perubahan yang mempengaruhi
Perubahan yang mempengaruhi
kelayakan
kelayakan
Kelayakan dari solusi simpleks dipengaruhi oleh Kelayakan dari solusi simpleks dipengaruhi oleh hanya satu dari dua cara ini:
hanya satu dari dua cara ini:
1.
1. Vektor ruas kanan b diubahVektor ruas kanan b diubah
2.
2. Sebuah pembatas linear ditambahkan ke dalamSebuah pembatas linear ditambahkan ke dalam
model model
Perubahan yang mempengaruhi
Perubahan yang mempengaruhi
optimalitas dan kelayakan
optimalitas dan kelayakan
Optimalitas dari solusi simpleks dipengaruhi oleh: Optimalitas dari solusi simpleks dipengaruhi oleh:
1.
1. KKoeoefifisisien en tutujujuan an ((CCBVBV, , CCNBVNBV) ) ddaan n vveekkttoor r rruuaass
kanan b diubah kanan b diubah
1.
1. Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk NBVNBV
2.
2. Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk BVPerubahan koefisien fungsi tujuan untuk BV
3.
3. Perubahan ruas kanan dari pembatas linearPerubahan ruas kanan dari pembatas linear
4.
4. Perubahan pada kolom NBVPerubahan pada kolom NBV
5.
5. Penambahan peubah baru/aktivitas baruPenambahan peubah baru/aktivitas baru
6.
Contoh Kasus
Contoh Kasus
M
Makaksisimmaasisi: : z z = = 6060xx11 + 30x+ 30x22 + 20x+ 20x33
dengan pembatas linear dan pembatas tanda dengan pembatas linear dan pembatas tanda
8x 8x11 + 6 + 6 xx22 + + xx33 ≤≤ 4848 4x 4x11 + 2 + 2 xx22 + 1,5x+ 1,5x33 ≤≤ 20 20 xx11,x,x22,x,x33 ≥≥ 00 2x 2x11 + 1,5x+ 1,5x22 + 0,5x+ 0,5x33 ≤≤ 88
Tabel optimalnya adalah: Tabel optimalnya adalah:
B BV V z z XX1 1 XX2 2 XX3 3 XX4 4 XX5 5 XX6 6 SSoolluussii Z Z 11 00 55 00 00 1100 00 228800 X X44 00 00 --22 00 11 22 --88 2244 X X33 00 00 --22 11 00 22 --44 88 X X1 1 0 0 1 1 11,,225 5 0 0 0 0 --00,,5 5 11,,5 5 22
Berdasarkan tabel di atas diperoleh informasi: Berdasarkan tabel di atas diperoleh informasi: BV adalah x
Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk NBV
Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk NBV
Perubahan ini terjadi karena adanya perubahan baik Perubahan ini terjadi karena adanya perubahan baik p
paadda a kkoonnttrriibbuussi i kkeeuunnttuunnggaan n mmaauuppuun n kkoonnttrriibbuussii ongkos dari kegiatan yang diwakili oleh NBV.
ongkos dari kegiatan yang diwakili oleh NBV.
Pada contoh di atas satu-satunya peubah keputusan Pada contoh di atas satu-satunya peubah keputusan nonbasis adalah x
nonbasis adalah x22. Misalkan koefisien tujuan dari x. Misalkan koefisien tujuan dari x22 b
beerruubbaah h ddaarri i mmeennjjaaddi i .. N
Niillaai i BBV V aakkaan n tteettaap p ooppttiimmaal l jjiikka a ,,ddaan n mmeennjjaaddii tidak optimal jika
tidak optimal jika
30 30 2 2 cc cc 22
3030
0 0 ˆ ˆ 2 2 cc 0 0 ˆ ˆ 2 2 ccNilai koefisien fungsi tujuan baru setelah terjadinya Nilai koefisien fungsi tujuan baru setelah terjadinya pe
perurubabahahan n dadapapat t diditententutukan kan dedengngan an memengnggugunanakankan rumus:
rumus:
Berdasarkan tabel optimal diperoleh informasi: Berdasarkan tabel optimal diperoleh informasi:
seh
sehiningggga a didipeperoroleleh h ninilalai i ::
j j j j BV BV j j
cc
B
B
a
a
cc
cc
ˆˆ 11
T T BV BV SS x x xx x x 11 33 11 cc BV BV
00 2020 6060
5 5 ,, 1 1 5 5 ,, 0 0 0 0 4 4 2 2 0 0 8 8 2 2 1 1 1 1 B B 2 2 ˆ ˆ cc
3030 55 5 5 ,, 1 1 2 2 6 6 5 5 ,, 1 1 5 5 ,, 0 0 0 0 4 4 2 2 0 0 8 8 2 2 1 1 60 60 20 20 0 0 ˆ ˆ 2 2 c cA
Aggaar r sosolluussi i tteettaap p ooppttiimmaal l mmaakka a ˆˆ 00 oolleeh h kkaarreenna a iitutu
2 2 cc 5 5 0 0 5 5
atau
atau
KLIK KLIKPerubahan koefisien fungsi tujuan untuk BV
Perubahan koefisien fungsi tujuan untuk BV
Perubahan ini terjadi karena adanya perubahan baik Perubahan ini terjadi karena adanya perubahan baik p
paadda a kkoonnttrriibbuussi i kkeeuunnttuunnggaan n mmaauuppuun n kkoonnttrriibbuussii ongkos dari kegiatan yang diwakili oleh BV.
ongkos dari kegiatan yang diwakili oleh BV. M
Meenngguubbaah h kkooeeffiissiieen n ffuunnggssi i ttuujjuuaan n BBV V aarrttiinnyyaa mengubah c
mengubah cBVBV sehingga koefisien pada baris z darisehingga koefisien pada baris z dari tabel optimal akan berubah.
tabel optimal akan berubah. M
Miissaallkkaan n kkooeeffiissiieen n ttuujjuuaan n ddaarri i xx11 berubahberubah d
daarri i mmeennjjaaddii Oleh karena itu c
Oleh karena itu cBVBV akan menjadiakan menjadi
60 60 1 1 cc cc11
6600
00 2020 6060 BV BV c cBerdasarkan tabel optimal diperoleh informasi: Berdasarkan tabel optimal diperoleh informasi:
sehingga diperoleh nilai koefisien NBV: sehingga diperoleh nilai koefisien NBV:
T T BV BV SS x x xx x x 11 33 11 cc BV BV
00 2020 6060
5 5 ,, 1 1 5 5 ,, 0 0 0 0 4 4 2 2 0 0 8 8 2 2 1 1 1 1 B B NBV NBV NBV NBV BV BV NBV NBV cc B B aa cc c cˆˆ
11
2 2 3 3 10 10 5 5 1 1 10 10 0 0 1 1 B B c c BV BV 2 2 3 3 10 10 2 2 1 1 10 10 4 4 5 5 5 5 ˆ ˆ NBV NBV c cFITRIANI AGUSTINA, FITRIANI AGUSTINA,
A
Aggaar r ssoolluussi i tteettaap p ooppttiimmaal l mmaakka a ˆˆ 00 olleo eh h kkaarreenna a iittuu
NBV NBV c c 20 20 4 4
KLIK KLIKPerubahan ruas kanan dari pembatas linear
Perubahan ruas kanan dari pembatas linear
M
Miissaallkkaan n rruuaas s kkaannaan n ddaarri i ppeemmbbaattaas s lliinneeaar r kkee--22 b
beerruubbaah h ddaarri i mmeennjjaaddii Oleh karena itu b akan menjadi Oleh karena itu b akan menjadi
R
Ruuaas s kkaannaan n ddaarri i ppeemmbbaattaas s lliinneeaar r ddaarri i ttaabbeell optimalnya menjadi: optimalnya menjadi: 20 20 2 2 b b bb 22 2020 8 8 20 20 48 48 b b 5 5 ,, 0 0 2 2 2 2 8 8 2 2 24 24 8 8 20 20 48 48 5 5 ,, 1 1 5 5 ,, 0 0 0 0 4 4 2 2 0 0 8 8 2 2 1 1 1 1 b b B B
FITRIANI AGUSTINA, FITRIANI AGUSTINA,
A
Aggaar r ssoolluussi i tteettaap p llaayyaak k mmaakka a bbˆˆ 00 oolleeh h kkaarreenna a iittuu