NAMA : KELAS : NPM : PJ : KP : TUTOR : ASBAR :
ATA 2017/2018
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 ii
SUSUNAN TIM LITBANG
MATEMATIKA EKONOMI 2 ATA 2017/2018
STAF PENANGGUNG JAWAB
LISTA KUSPRIATNI, SE., MM
DESTI DIRNAENI, SE., MM
PENANGGUNG JAWAB ASISTEN
PENANGGUNG JAWAB PROGRAMMER
Laras Manjari
Afra Mikyal Z
Dionesia Sesilia
Mutiara Cindy W
Rizma Cania W
Anggita Azizah A DERIVATIF
Rana Atiqah M
Khansa Shabirah Z
M Geri Setiawan
Rosdiana
Ika Nurfitriana INTEGRAL TAK
TENTU
Rolan Pradana
Mickael Clinton S
Mustika Rahmi
Nurul Fauziah
Rita Darniati
M Rizky Anindisa INTEGRAL TERTENTU
Lusi Setiani
Ersa Bita D
Gita Fitri K
Jodie Immanuel N
Sarah Amanda TRANSENDENTAL
YUNUS PATTY BAGAS ARDIAN
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, dan karunia yang diberikan-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan modul ini tepat pada waktunya. Dalam rangka meningkatkan mutu pembelajaran dalam perkuliahan, modul dapat menjadi salah satu penunjang yang efektif. Modul ini disusun sebagai panduan kegiatan praktikum Laboratorium Manajemen Dasar Universitas Gunadarma.
Modul praktikum ini merupakan penyempurnaan dari modul praktikum sebelumnya dan diharapkan dengan adanya modul praktikum ini dapat meningkatkan pemahaman dasar materi praktikum khususya Matematika Ekonomi 2, serta sebagai pedoman bagi mahasiswa dalam melakukan penelitian-penelitian ekonomi. Selain itu modul ini juga dapat digunakan sebagai dasar suatu pandangan mahasiswa melihat keadaan perekonomian dan disesuaikan dengan teori-teori ekonomi yang ada.
Penyusun sangat menyadari bahwa modul praktikum ini masih perlu disempurnakan lagi, maka saran dan kritik untuk penyajian modul ini kedepan sangat diperlukan.
Akhir kata, penyusun mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam peyusunan modul ini.
Jakarta, 20 Januari 2018
Tim Litbang Matek 2 (ATA 2017/2018)
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 iv
DAFTAR ISI
SUSUNAN TIM LITBANG ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR GAMBAR ... vi
DERIVATIF ... 1
1. KONSEP DASAR TURUNAN ... 1
2. KAIDAH DIFERENSIASI ... 2
3. HUBUNGAN ANTARA FUNGSI DAN DERIVATIFNYA ... 7
3.1 Menentukan Keadaan Fungsi Menaik dan Fungsi Menurun ... 7
3.2 Titik Ekstrim Fungsi Parabolik ... 7
4. PENERAPAN EKONOMI ... 9
4.1 Elastisitas ... 9
4.2 BIAYA ... 22
4.3 PENERIMAAN ... 27
4.4 LABA MAKSIMUM ... 32
INTEGRAL TAK TENTU ... 36
1. KONSEP DASAR INTEGRAL TAK TENTU ... 36
2. KAIDAH-KAIDAH DALAM INTEGRASI TAK TENTU ... 37
3. PENERAPAN EKONOMI ... 39
3.1 FUNGSI BIAYA ... 39
3.2 FUNGSI PENERIMAAN ... 44
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 v
3.3 FUNGSI PRODUKSI ... 49
3.4 FUNGSI UTILITAS ... 54
3.5 FUNGSI KONSUMSI DAN FUNGSI TABUNGAN ... 55
INTEGRAL TERTENTU ... 63
1. KONSEP DASAR INTEGRAL TERTENTU ... 63
2. PENERAPAN EKONOMI ... 64
2.1 SURPLUS KONSUMEN ... 64
2.2 SURPLUS PRODUSEN ... 77
TRANSENDENTAL ... 84
1. KONSEP DASAR TRANSENDENTAL ... 84
1.1 Fungsi Eksponensial ... 85
1.2 Fungsi Logaritmik... 88
2. PENERAPAN EKONOMI ... 91
2.1 MODEL BUNGA MAJEMUK ... 91
2.2 MODEL PERTUMBUHAN ... 95
2.3 KURVA GOMPERTZ ... 99
2.4 KURVA BELAJAR ... 101
DAFTAR PUSTAKA ... 105
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Tampilan Menu Derivatif ... 13
Gambar 1.2 Tampilan Pangkat Terbesar ... 13
Gambar 1.3 Tampilan Menu Input Data ... 14
Gambar 1.4 Output Data Elastisitas Permintaan ... 14
Gambar 1.5 Tampilan Menu Derivatif ... 16
Gambar 1.6 Tampilan Pangkat Terbesar ... 17
Gambar 1.7 Tampilan Menu Input Data ... 17
Gambar 1.8 Output Data Elastisitas Penawaran ... 18
Gambar 1.9 Tampilan Menu Derivatif ... 20
Gambar 1.10 Tampilan Pangkat Terbesar ... 20
Gambar 1.11 Tampilan Menu Input Data ... 21
Gambar 1.12 Output Data Elastisitas Produksi ... 21
Gambar 1.13 Tampilan Menu Derivatif ... 25
Gambar 1.14 Tampilan Pangkat Terbesar ... 25
Gambar 1.15 Tampilan Menu Input Data ... 26
Gambar 1.16 Output Data Fungsi Biaya ... 26
Gambar 1.17 Tampilan Menu Derivatif ... 30
Gambar 1.18 Tampilan Pangkat Terbesar ... 30
Gambar 1.19 Tampilan Menu Input Data ... 31
Gambar 1.20 Output Data Fungsi Penerimaan ... 31
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 vii
Gambar 1.21 Tampilan Menu Derivatif ... 34
Gambar 1.22 Output Data Fungsi Laba ... 35
Gambar 2.1 Tampilan Menu Awal Software EC-Math ... 41
Gambar 2.2 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu... 42
Gambar 2.3 Tampilan Menu Operasi Fungsi Biaya... 42
Gambar 2.4 Tampilan Menu Input Data Fungsi Biaya ... 43
Gambar 2.5 Tampilan Menu Output Data Fungsi Biaya ... 44
Gambar 2.6 Tampilan Menu Awal Software EC-Math ... 46
Gambar 2.7 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu... 47
Gambar 2.8 Tampilan Menu Operasi Fungsi Penerimaan ... 47
Gambar 2.9 Tampilan Menu Input Data Fungsi Penerimaan ... 48
Gambar 2.10 Tampilan Menu Output Data Fungsi Penerimaan ... 49
Gambar 2.11 Tampilan Menu Awal Software EC-Math ... 51
Gambar 2.12 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu ... 52
Gambar 2.13 Tampilan Menu Operasi Fungsi Produksi ... 52
Gambar 2.14 Tampilan Menu Input Data Fungsi Produksi ... 53
Gambar 2.15 Tampilan Menu Output Data Fungsi Produksi ... 54
Gambar 2.16 Tampilan Menu Awal Software EC-Math ... 59
Gambar 2.17 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu ... 60
Gambar 2.18 Tampilan Menu Operasi Fungsi Konsumsi ... 60
Gambar 2.19 Tampilan Menu Input Data Fungsi Konsumsi ... 61
Gambar 2.20 Tampilan Menu Output Data Fungsi konsumsi ... 62
Gambar 2.21 Tampilan Menu Output Data Fungsi Tabungan ... 62
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 viii
Gambar 3.1 Kurva Surplus Konsumen ... 64
Gambar 3.2 Kurva Surplus Konsumen Contoh Kasus 1 ... 68
Gambar 3.3 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 68
Gambar 3.4 Tampilan Surplus Konsumen 1 ... 69
Gambar 3.5 Hasil Perhitungan Surplus Konsumen 1... 69
Gambar 3.6 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 70
Gambar 3.7 Tampilan Surplus Konsumen 2 ... 70
Gambar 3.8 Hasil Perhitungan Surplus Konsumen 2... 71
Gambar 3.9 Kurva Surplus Konsumen Contoh Kasus 2 ... 73
Gambar 3.10 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 74
Gambar 3.11 Tampilan Surplus Konsumen 1 ... 74
Gambar 3.12 Hasil Perhitungan Surplus Konsumen 1... 75
Gambar 3.13 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 75
Gambar 3.14 Tampilan Surplus Konsumen 2 ... 76
Gambar 3.15 Hasil Perhitungan Surplus Konsumen 2... 76
Gambar 3.16 Kurva Surplus Produsen ... 77
Gambar 3.17 Kurva Surplus Produsen Contoh Kasus 3 ... 80
Gambar 3.18 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 81
Gambar 3.19 Tampilan Surplus Produsen 1 ... 81
Gambar 3.20 Hasil Perhitungan Surplus Produsen 1 ... 82
Gambar 3.21 Tampilan Awal Integral Tertentu ... 82
Gambar 3.22 Tampilan Surplus Produsen 2 ... 83
Gambar 3.23 Hasil Perhitungan Surplus Produsen 2 ... 83
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 ix
Gambar 4.1 Hasil Perhitungan Model Bunga Majemuk ... 95
Gambar 4.2 Hasil Perhitungan Model Pertumbuhan ... 98
Gambar 4.3 Hasil Perhitungan Kurva Gompertz ... 101
Gambar 4.4 Hasil Perhitungan Kurva Belajar... 104
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 1
DERIVATIF
1. KONSEP DASAR TURUNAN
Diferensial membahas tingkat perubahan suatu fungsi sehubungan dengan perubahan kecil dalam variabel bebas fungsi yang bersangkutan (Dumairy, 2012).
Bentuk ∆y/∆x disebut sebagai hasil bagi perbedaan atau kuosien diferensi (difference quotient), mencerminkan tingkat perubahan rata-rata variabel terikat y terhadap variabel bebas x. Proses penurunan sebuah fungsi, disebut juga proses pendiferensian atau diferensiasi. Hasil yang diperoleh dari proses diferensiasi tersebut dinamakan turunan atau derivatif. Turunan diperoleh dengan menentukan limit dari hasil bagi diferensi, dimana: ∆x → 0.
Dengan demikian,
Jika y = f(x), maka fungsi turunannya adalah lim∆x → 0 ∆𝑦
∆𝑥=lim∆x → 0 𝑓(𝑥+∆𝑥)−𝑓(𝑥)
∆𝑥
∆𝒚
∆𝒙 =𝒇(𝒙 + ∆𝒙) − 𝒇( 𝒙 )
∆𝒙 Jika y = f (x), maka
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 2 2. KAIDAH DIFERENSIASI
Berikut ini kaidah diferensiasi dalam berbagai bentuk fungsi : 1. Diferensiasi fungsi konstanta
Jika y = k, dimana k adalah konstanta, maka yI = 0 Contoh : y = 7 maka yI = 0
2. Diferensiasi fungsi linier
Jika y = a + bx, dimana a adalah konstanta, maka yI = b Contoh : y = 15 + 8x maka yI = 8
3. Diferensiasi fungsi pangkat
Jika y = axn , dimana a adalah konstanta, maka yI = n.axn-1 Contoh : 8x2 maka y’ = 2.8x2-1 = 16x
4. Diferensiasi penjumlahan (pengurangan) fungsi
Jika y = u ± v, dimana u = g(x) dan v = n(x), maka yI = uI ± vI Contoh : y = 7x4
±
7x3u = 7x4 maka uI = 4.7x4-1 = 28x3 v = 7x3 maka vI = 3.7x3-1 = 21x2 karena yI = uI ± vI, maka yI = 28x3
±
21x2 5. Diferensiasi perkaliana. Perkalian fungsi dan konstanta
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 3 Jika y = k . u, dimana u = g(x), maka yI = k . uI
Contoh : y = 5. x2
u = x2 maka uI = 2.1x2-1= 2x karena yI = k . uI, maka yI = 5 . 2x = 10x b. Perkalian fungsi
Jika y = u . v dimana u = g(x) dan v = h(x) , maka yI = uI.v + u.vI Contoh : y = (x5 – 2)(5x2 – 7)
u = (x5 – 2) u’ = 5.1x5-1 = 5x4 v = (5x2 – 7) v’ = 2.5x2-1 = 10x karena yI = uI.v + u.vI
yI = (5x4)(5x2 – 7) + (x5 – 2)(10x)
= 25x6 – 35x4 + 10x6 – 20x
= 35x6 – 35x4 – 20x 6. Diferensiasi hasil bagi fungsi
Jika y = 𝑢
𝑣 dimana u = g(x) dan v = h(x) , maka yI = 𝒖
′.𝒗−𝒖.𝒗′ 𝒗𝟐
Contoh : (7𝑥
2 − 5) ( 5𝑥3 − 6)
u = (7x2 – 5) uI = 2.7x2-1 = 14x v = (5x3 – 6) vI = 3.5x3-1 = 15x2
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 4 karena yI = 𝒖
′.𝒗−𝒖.𝒗′ 𝒗𝟐
yI = (14𝑥)(5𝑥
3−6)−(7𝑥2−5)(15𝑥2) (5𝑥3−6)2
= 70𝑥
4−84𝑥−105𝑥4+75𝑥2 (5𝑥3−6)2
= −35𝑥
4+75𝑥2−84𝑥 25𝑥6−60𝑥3+36
7. Diferensiasi fungsi komposisi (dalil rantai)
Jika y = f (u) sedangkan u = g (x), dengan kata lain y = f [ g(x) ] , maka
𝒅𝒚 𝒅𝒙=𝒅𝒚
𝒅𝒖𝒙𝒅𝒖
𝒅𝒙
Contoh 1:
y = (6x2 + 4)2
Misalkan : u = 6x2 + 4 sehingga y = u2
𝑑𝑢
𝑑𝑥 = 12x 𝑑𝑦
𝑑𝑢 = 2u Maka 𝒅𝒚
𝒅𝒙= 𝒅𝒚
𝒅𝒖𝒙𝒅𝒖
𝒅𝒙
= 2u . 12x
= 2(6x2 + 4)(12x) = 144x3 + 96x Contoh 2:
y = √3𝑥2+ 4𝑥 − 5 y = (3𝑥2+ 4𝑥 − 5)1/2
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 5 misalkan : u = 3x2 + 4x – 5 , sehingga y = u1/2
𝑑𝑢
𝑑𝑥 = 6x + 4 𝑑𝑦
𝑑𝑢 = ½ u-1/2 Maka 𝒅𝒚
𝒅𝒙=𝒅𝒚
𝒅𝒖𝒙𝒅𝒖
𝒅𝒙
= ½ u-1/2 . (6x + 4)
= ½ (3x2 + 4x – 5)-1/2 . (6x + 4)
= 1
2 𝑥 1
√3𝑥2+4𝑥−5 x (6x + 4)
= 6𝑥+4
2√3𝑥2+4𝑥−5
8. Diferensiasi tingkat tinggi (derivatif dari derivatif)
Derivatif ke-n dari fungsi y = f(x) diperoleh dengan mendiferensiasikan sebanyak n kali
Derivatif ke n dilambangkan dengan 𝒅
𝒏𝒚
𝒅𝒙𝒏 atau f n(x) atau yn Contoh : y = 6𝑥5+ 5𝑥4+ 4𝑥3 + 3𝑥2+ 𝑥 maka
yI atau 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = 30𝑥4+ 20𝑥3+ 6𝑥 + 1 yII atau 𝑑
2𝑦
𝑑𝑥2 = 120𝑥3+ 60𝑥2+ 6 9. Diferensiasi implisit
Adalah suatu kaidah diferensiasi dengan mendiferensiasikan f (x,y) = 0 suku demi suku dengan memandang y sebagai fungsi x, kemudian dari persamaan tersebut ditentukan nilai dy/dx.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 6 Contoh : xy2 – x2 + y = 0 didiferensiasikan terhadap x, maka :
y2 – 2x dx + 2xy + 1 dy = 0 (2xy + 1) dy = (-y2 + 2x) dx
𝑑𝑦
𝑑𝑥= −𝑦2+2𝑥
2𝑥𝑦+1
10. Diferensiasi fungsi logaritmik y = alog x → 𝒅𝒚
𝒅𝒙= 𝟏
𝐱 𝐥𝐧 𝒂
Contoh : jika y = 5log 2 maka tentukan dy/dx
𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 1
2 ln 5
11. Diferensiasi fungsi eksponensial
▪ y = ex → 𝑑𝑦
𝑑𝑥= 𝑒𝑥
▪ y = ax → 𝑑𝑦
𝑑𝑥= 𝑎𝑥ln 𝑎 12. Diferensiasi fungsi trigonometric
Beberapa turunan fungsi trigonometric yang penting adalah : y = sin x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = cos x y = cos x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = - sin x y = tan x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = sec2 x y = cot x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = -cosec2 x
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 7 y = sec x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = sec x . tan x y = cosec x → 𝑑𝑦
𝑑𝑥 = cosec x . cot x Catatan :
sec x = 𝟏
𝐜𝐨𝐬 𝒙
cosec x = 𝟏
𝐬𝐢𝐧 𝒙
cot x = 𝟏
𝒕𝒂𝒏 𝒙
3. HUBUNGAN ANTARA FUNGSI DAN DERIVATIFNYA
3.1 MENENTUKAN KEADAAN FUNGSI MENAIK DAN FUNGSI MENURUN
Derivatif pertama dari sebuah fungsi non-linier dapat digunakan untuk menentukan apakah kurva dari fungsi yang bersangkutan menaik ataukah menurun pada kedudukan tertentu.
1. Fungsi y = f (x) menaik jika f I(x) > 0 2. Fungsi y = f (x) menurun jika f I(x) < 0
3. Jika derivatif pertama f I(x) = 0, berarti fungsi berada pada titik ekstrim
3.2 TITIK EKSTRIM FUNGSI PARABOLIK
Dalam sebuah fungsi parabolik, derivatif pertama berguna untuk menentukan letak titik ekstrimnya, sedangkan derivatif kedua digunakan untuk mengetahui jenis titik ekstrim yang bersangkutan.
Jenis-jenis Titik Ekstrim Fungsi Parabolik adalah:
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 8
• Jika fII(x) > 0, maka (x , y) merupakan titik ekstrim minimum
• Jika fII(x) < 0, maka (x , y) merupakan titik ekstrim maksimum
Contoh Soal:
Diketahui y = 50x – 5x², tentukanlah titik ekstrim maksimum atau minimum dari fungsi tersebut!
Jawab:
yI = 50 – 10x
yII = -10 < 0 (Titik ekstrim maksimum) Letak titik ekstrim
yI = 0 50 – 10x = 0 50 = 10x
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 9 5 = x
y = 50(5) – 5(5)2 y = 125
Jadi letak titik ekstrim maksimum adalah pada koordinat (5,125).
4. PENERAPAN EKONOMI 4.1 ELASTISITAS
Elastisitas adalah perubahan persentase suatu variabel terikat (dependent variable) sebagai akibat adanya perubahan persentase suatu variabel bebas (independent variable) (Kalangi, 2015).
4.1.1 ELASTISITAS HARGA
Adalah perubahan persentase jumlah yang diminta oleh konsumen atau ditawarkan oleh produsen akibat adanya perubahan persentase dari harga barang itu sendiri. Untuk fungsi permintaan dan penawaran yang berbentuk Q
= f(P) maka rumus elastisitas harga titik permintaan adalah
Jika fungsi permintaan dan penawaran yang berbentuk P = f(Q) maka rumus elastisitas harga titik permintaan adalah
Ƞh = 𝟏
𝒅𝑷/𝒅𝑸 .𝑷
𝑸
Ƞh
=
𝐝𝐐/𝐐𝐝𝐏/𝐏
=
𝐝𝐐𝐐
.
𝐏𝐝𝐏
=
𝐝𝐐𝐝𝐏
.
𝐏𝐐
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 10 CONTOH KASUS 1
Jika fungsi permintaan suatu barang di tunjukkan oleh Q = 150 – 5P, berapakah elastisitas harga pada tingkat harga P = 10?
Penyelesaian:
Diketahui : Q = 150 – 5P P = 10
Ditanya : Ƞh? Jawab :
Jika P = 10 , maka Q = 100 dan 𝑑𝑄
𝑑𝑃 = -5 Ƞh = 𝑑𝑄
𝑑𝑃 . 𝑃
𝑄= −5 (10
100) = |-0,5| = 0,5 < 1 → inelastis Analisis :
Jadi elastisitas harga permintaan pada tingkat harga sebesar 10 adalah sebesar - 0,5 yang mempunyai arti apabila harga barang naik 1%, maka jumlah permintaan terhadap barang itu turun 0,5%.
Umumnya elastisitas harga dari permintaan di setiap titik pada kurva permintaan yang menurun akan bernilai negatif, tetapi dalam mengukur koefisien elastis harga biasanya diambil dari nilai mutlaknya (absolut) sehingga nilai koefisien elastis harga paling kecil adalah 0 dan paling besar adalah ∞ (0 ≤ Ƞh ≤ ∞). Dari nilai absolut ini dapat dikategorikan menjadi lima macam elastisitas yaitu :
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 11 a. |Ƞ| > 1 elastis
Contoh : Barang mewah b. |Ƞ| < 1 inelastis
Contoh : Kebutuhan pokok c. |Ƞ| = 1 unitary elastis
Contoh : Barang – barang elektronik d. |Ƞ| = 0 inelastis sempurna
Contoh : Bahan bakar minyak e. |Ƞ| = ∞ elastis tak hingga
Contoh : Bumbu dapur
4.1.2 ELASTISITAS PERMINTAAN
Adalah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya persentase perubahan jumlah barang yang diminta akibat adanya persentase perubahan harga. Istilah yang lengkap adalah elastisitas harga-per-permintaan. Jika fungsi permintaan dinyatakan dengan Qd = f(P), maka elastisitas permintaannya adalah
Ƞd
= Qd
I.
𝑷𝑸𝒅
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 12 CONTOH KASUS 2
Fungsi permintaan akan suatu barang ditunjukan oleh persamaan Qd = 70 – 8P2. Tentukan elastisitas permintaannya pada tingkat harga P = 10!
Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : Qd = 70 – 8P2 QdI = -16P P = 10 Ditanya : Ƞd ?
Jawab : Ƞd = QdI. P
Qd
Ƞd = -16P . P
70−8P2
Ƞd = -16(10) . 10
70−8(10)2
Ƞd = 2,19 > 1 Elastis
Analisis :
Jadi besarnya elastisitas permintaan adalah 2,19 pada saat tingkat harga sebesar Rp.10. Jika harga tersebut mengalami perubahan sebesar 1% maka barang yang diminta akan mengalami perubahan sebanyak 2,19%.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 13 Langkah-Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math, Pilih Derivatif, kemudian pilih Mencari Elastisitas Permintaan.
Gambar 1.1 Tampilan Menu Derivatif
2. Masukkan Pangkat Terbesar sama dengan 2 kemudian tekan Enter
Gambar 1.2 Tampilan Pangkat Terbesar
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 14 3. Maka akan muncul tampilan di bawah ini. Masukkan angka yang diketahui
di soal.
Gambar 1.3 Tampilan Menu Input Data
4. Kemudian tekan Enter,maka hasilnya adalah sebagai berikut.
Gambar 1.4 Output Data Elastisitas Permintaan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 15 4.1.3 ELASTISITAS PENAWARAN
Adalah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya persentase perubahan jumlah barang yang ditawarkan berkenaan adanya persentase perubahan harga. Istilahnya yang lengkap adalah elastisitas harga-per- penawaran. Jika fungsi penawaran dinyatakan dengan Qs = f(P), maka elastisitas penawarannya adalah
CONTOH KASUS 3
Fungsi penawaran suatu barang ditunjukkan oleh persamaan Qs = 60 + 5P².
Tentukanlah elastisitas penawaran pada saat P = Rp5 per unit. Bagaimana sifat elastisitasnya? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : Qs = 60 + 5P² QsI = 10P P = 5
Ditanya : Ƞs ? Jawab : Ƞs = 𝑄𝑠′ . 𝑃
𝑄𝑠
= 10𝑃 . 𝑃
60+5𝑃2
Ƞ
s = 𝑸𝒔
′.
𝑷𝑸𝒔
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 16 = 10(5) . 5
60+5(5)2 Ƞs = 1,35 > 1 Elastis Analisis :
Jadi, besarnya elastisitas penawaran adalah 1,35 pada saat harga produk sebesar Rp5. Jika harga tersebut mengalami perubahan 1% maka barang yang diminta akan mengalami perubahan sebesar 1,35%.
Langkah – Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math. Pilih Derivatif, kemudian pilih mencari Elastisitas Penawaran
Gambar 1.5 Tampilan Menu Derivatif
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 17 2. Masukkan Pangkat Terbesar sama dengan 2 kemudian tekan Enter
Gambar 1.6 Tampilan Pangkat Terbesar
3. Maka akan muncul tampilan dibawah ini. Masukkan angka yang diketahui di soal
Gambar 1.7 Tampilan Menu Input Data
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 18 4. Kemudian tekan Enter, maka hasilnya adalah berikut
Gambar 1.8 Output Data Elastisitas Penawaran
4.1.4 ELASTISITAS PRODUKSI
Adalah suatu koefisien yang menjelaskan besarnya perubahan jumlah keluaran (output) yang dihasilkan akibat adanya perubahan jumlah masukan (input) yang digunakan. Jika P melambangkan jumlah produk yang dihasilkan sedangkan X melambangkan jumlah input yang digunakan, dan fungsi produksi dinyatakan dengan P = f(X), maka elastisitas produksinya adalah
CONTOH KASUS 4
Diketahui fungsi produksi suatu barang ditunjukkan oleh P = 5x³ - 8x².
Hitunglah elastisitas pada X = 7 unit dan analisislah!
Ƞ
p = 𝑷
′.
𝑿𝑷
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 19 Penyelesaian:
Diketahui : P = 5x³ – 8x² PI = 15x² - 16x X = 7
Ditanya : Ƞp ? Jawab : Ƞp = 𝑃′ . 𝑋
𝑃
= (15𝑥2− 16𝑥) . 𝑋
5𝑥3−8𝑥2
= 15𝑥
3−16𝑥2 5𝑥3−8𝑥2
= 15(7)
3−16(7)2 5(7)3−8(7)2
= 4361
1323
Ƞp = 3,30 > 1 Elastis Analisis :
Jadi besarnya elastisitas produksi adalah 3,30 pada saat jumlah masukkan (input) produk sebanyak 7 unit. Jika terjadi perubahan masukkan sebesar 1%
maka barang yang diproduksi akan mengalami perubahan sebesar 3,30%.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 20 Langkah – Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math. Pilih Derivatif, kemudian pilih mencari Elastisitas Produksi
Gambar 1.9 Tampilan Menu Derivatif
2. Masukkan Pangkat Terbesar sama dengan 3 kemudian tekan Enter
Gambar 1.10 Tampilan Pangkat Terbesar
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 21 3. Maka akan muncul tampilan dibawah ini. Masukkan angka yang diketahui
di soal
Gambar 1.11 Tampilan Menu Input Data 4. Kemudian tekan Enter, maka hasilnya adalah berikut
Gambar 1.12 Output Data Elastisitas Produksi
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 22 TC = F(Q) atau TC = FC + VC
4.2 BIAYA
4.2.1 BIAYA TOTAL (TC)
Adalah seluruh biaya yang dibutuhkan untuk memproduksi atau memasarkan sejumlah barang atau jasa, baik yang merupakan biaya tetap atau biaya variabel.
Dimana:
TC = Biaya Total (Total Cost) FC = Biaya Tetap (Fixed Cost) VC = Biaya Variabel (Variabel Cost) Q = Jumlah Barang (Quantity)
4.2.2 BIAYA RATA-RATA (AC)
Biaya untuk memproduksi satu unit barang disebut sebagai biaya rata- rata (average cost). Biaya rata-rata diperoleh dari biaya total dibagi dengan jumlah unit barang yang diproduksi.
Dimana :
AC = Biaya rata-rata (Average Cost) 𝑨𝑪 =𝑻𝑪
𝑸 =𝑭(𝑸) 𝑸
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 23 TC = Biaya Total (Total Cost)
Q = Jumlah Barang (Quantity)
4.2.3 BIAYA MARGINAL (MC)
Adalah tingkat perubahan biaya total sebagai akibat adanya perubahan satu unit produk yang diproduksi.
Dimana :
MC = Biaya Marginal (Marginal Cost)
∆TC = Perubahan Biaya Total
∆Q = Perubahan Satu Unit Produk
CONTOH KASUS 5
Biaya total yang dikeluarkan oleh perusahaan sabun mandi PT UNILOVER di tunjukkan oleh persamaan TC = 50Q3 + 70Q2 – 10Q + 15. Tentukan besarnya biaya total, biaya rata-rata, dan biaya marginal pada saat kuantitas 5 unit?
Berikan Analisisnya!
Penyelesaian:
Diketahui : TC = 50Q3 + 70Q2 – 10Q + 15 Q = 5
𝑴𝑪 = 𝑻𝑪′ =∆𝑻𝑪
∆𝑸
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 24 Ditanya : TC, AC, MC pada saat Q = 5?
Jawab : TC = F(Q)
= 50Q3 + 70Q2 – 10Q + 15 = 50(5)3 + 70(5)2 – 10(5) + 15 = 6250 + 1750 – 50 + 15 = 7965
AC = 𝑇𝐶
𝑄
= 7965
5
= 1593 MC = TCI
= 150Q2 + 140Q – 10 = 150(5)2 + 140(5) – 10 = 3750 + 700 – 10 = 4440
Analisis :
Jadi pada saat perusahaan memproduksi sebesar 5 unit maka biaya total yang dikeluarkan sebesar Rp 7.695 dengan biaya rata-rata sebesar Rp 1.593 dan biaya marginal Rp 4.440.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 25 Langkah – Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math. Pilih Derivatif, kemudian pilih mencari Fungsi Biaya
Gambar 1.13 Tampilan Menu Derivatif
2. Masukkan Pangkat Terbesar sama dengan 3 kemudian tekan Enter
Gambar 1.14 Tampilan Pangkat Terbesar
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 26 3. Maka akan muncul tampilan dibawah ini. Masukkan angka yang diketahui di
soal
Gambar 1.15 Tampilan Menu Input Data 4. Kemudian tekan Enter, maka hasilnya adalah berikut
Gambar 1.16 Output Data Fungsi Biaya
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 27 4.3 PENERIMAAN
4.3.1 PENERIMAAN TOTAL (TR)
Adalah hasil kali antara jumlah produk yang diminta atau yang terjual dengan harga produk per unit.
4.3.2 PENERIMAAN RATA-RATA (AR)
Adalah hasil dari penerimaan per unit yang diperoleh dari penjualan suatu barang/jasa pada kuantitas tertentu. Fungsi Average revenue sama dengan fungsi permintaan dari harga barang tersebut.
4.3.3 PENERIMAAN MARGINAL (MR)
Adalah tambahan penerimaan total yang diakibatkan oleh adanya tambahan satu unit produk yang terjual.
𝐀𝐑 =𝐓𝐑
𝐐 = 𝐏𝐱𝐐 𝐐 = 𝐏 TR = F(Q) = P . Q
𝐌𝐑 = 𝐓𝐑′= ∆𝐓𝐑
∆𝐐
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 28 CONTOH KASUS 6
Fungsi permintaan perusahaan batik ditunjukkan oleh P = -7Q + 85.
Bagaimanakah persamaan penerimaan totalnya? Lalu berapakah besarnya penerimaan total, penerimaan rata-rata, dan penerimaan marginal jika penjualannya sebesar 10 unit? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : P = -7Q + 85
Q = 10
Ditanya : Persamaan TR?
Besarnya TR, AR, MR pada saat Q = 10?
Jawab : TR = P x Q
= (-7Q + 85) x Q = -7Q2 + 85Q Jika Q = 10, maka : TR = F(Q) = -7Q2 + 85Q = -7(10)2 + 85(10) = -700 + 850
= 150
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 29 AR = TR/Q
= 150 / 10 = 15 MR = TRI
= -14Q + 85 = -14(10) + 85 = -55
Analisis :
Jadi penerimaan total yang diterima perusahaan batik saat penjualan 10 unit sebesar Rp 150 dengan penerimaan rata-rata sebesar Rp 15 dan penerimaan marginal sebesar –Rp 55.
Langkah – Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math. Pilih Derivatif, kemudian pilih mencari Fungsi Penerimaan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 30 Gambar 1.17 Tampilan Menu Derivatif
2. Masukkan Pangkat Terbesar sama dengan 2 kemudian tekan Enter
Gambar 1.18 Tampilan Pangkat Terbesar
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 31 3. Maka akan muncul tampilan dibawah ini. Masukkan angka yang diketahui di
soal
Gambar 1.19 Tampilan Menu Input data 4. Kemudian tekan Enter, maka hasilnya adalah berikut
Gambar 1.20 Output Data Fungsi Penerimaan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 32 4.4 LABA MAKSIMUM
Laba adalah selisih antara penerimaan total dengan biaya total, atau dapat dinyatakan dengan rumus :
Dimana : 𝜋 = Laba
TR = Penerimaan Total TC = Biaya Total
Terdapat tiga pendekatan perhitungan laba maksimum yaitu : 1. Pendekatan Totalitas (Totality Approach)
2. Pendekatan Rata-Rata (Average Approach) 3. Pendekatan Marginal (Marginal Approach)
Pada bab ini kita hanya akan membahas perhitungan laba maksimum dengan pendekatan marginal (Marginal Approach). Perhitungan laba dilakukan dengan membandingkan Biaya Marginal (MC) dan Pendapatan Marginal (MR). laba maksimum akan tercapai pada saat MR = MC.
Laba (π dibaca: phi) = TR – TC. Laba maksimum tercapai bila turunan pertama fungsi (dπ/dQ) sama dengan nol dan nilainya sama dengan nilai turunan pertama TC (dTC/dQ atau MC ) sehingga MR – MC = 0. Dengan demikian, perusahaan akan memperoleh laba maksimum (atau kerugian minimum), bila ia berproduksi pada tingkat output di mana MR = MC.
𝝅 = TR – TC atau 𝝅 = (P . Q) – (FC + VC)
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 33 CONTOH KASUS 7
Fungsi permintaan suatu barang ditunjukkan oleh persamaan P = -18Q + 5.000 dengan biaya variabel VC = 10Q2 – 100Q. Biaya tetap yang dikeluarkan perusahaan sebesar 70.000. Tentukanlah pada tingkat penjualan berapa perusahaan bisa mendapatkan laba maksimum dan berapakah besarnya laba tersebut? Berikan Analisisnya!
Penyelesaian:
Diketahui : TC = VC + FC = 10Q2 – 100Q + 70.000 TR = P x Q = (-18Q + 5.000)Q
= -18Q2 + 5.000Q
Ditanya : Q pada saat laba maksimum, dan besar laba (
π
)?Jawab : MR = TRI
MR = -36Q + 5.000 MC = TCI
MC = 20Q – 100
Perhitungan Laba Maksimum (
π
max)MR = MC
-36Q + 5.000 = 20Q – 100 5.000 + 100 = 20Q + 36Q
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 34 5.100 = 56Q
Q = 91,07 ≈ 91
TR = -18(91)2 + 5.000(91) = 305.942 TC = 10(91)2 – 100(91) + 70.000 = 143.710
π
max = 305.942 – 143.710 = 162.232Analisis :
Jadi untuk mendapatkan laba maksimum, perusahaan harus menjual produknya sebanyak 91 unit sehingga keuntungan maksimum yang didapat sebesar Rp162.232.
Langkah – Langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math
1. Buka aplikasi EC-Math. Pilih Derivatif, kemudian pilih mencari Fungsi Laba
Gambar 1.21 Tampilan Menu Derivatif
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 35 2. Kemudian masukkan data-data yang ada di soal, maka akan muncul output
seperti ini
Gambar 1.22 Output Data Fungsi Laba
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 36
INTEGRAL TAK TENTU
1. KONSEP DASAR INTEGRAL TAK TENTU
Dalam kalkulus integral dikenal dua macam pengertian integral, yaitu Integral Tak Tentu (Indefinite Integral) dan Integral Tertentu (Definite Integral). Integral tak tentu adalah kebalikan dari diferensial, yakni suatu konsep yang berhubungan dengan proses penemuan suatu fungsi asal apabila turunan atau derevatif dari fungsinya diketahui, sedangkan Integral tertentu adalah suatu konsep yang berhubungan dengan proses pencarian luas suatu area yang batas- batas limit dari area tersebut sudah tertentu (Dumairy, 2012).
Mengintegralkan suatu fungsi turunan f(x) berarti adalah mencari integral atau turunan-antinya, yaitu F(x).
Bentuk umum integral dari f(x) adalah:
∫ f(x)dx = F(x) + k
Keterangan :
∫ = Tanda integral f(x)dx = Diferensial dari F(x) F(x) = Integral particular
k = Konstanta pengintegralan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 37 Dalam diferensial kita menemukan bahwa jika suatu fungsi asal dilambangkan dengan F(x) dan fungsi turunannya dilambangkan dengan f(x) maka:
Untuk fungsi asal : F(x) = x2 + 5 Fungsi turunannya : f(x)dx = 𝑑 𝐹(𝑥)
𝑑𝑥 = 2x
Jika prosesnya dibalik, yakni fungsi turunan f(x) diintegralkan, maka :
∫ f(x)dx = F(x) + k = x
2+ k
Karena derivatif dari setiap konstanta adalah nol. Jadi setiap kita mengintegralkan fungsi turunan konstanta k tetap dalam bentuk k. Nilai k tidak dapat diisi dengan sembarang bilangan tertentu kecuali nilai k tersebut sudah ditentukan. Karena ketidaktentuan nilai konstanta itulah maka bentuk integral yang merupakan kebalikan dari diferensial dinamakan integral tak tentu.
2. KAIDAH-KAIDAH DALAM INTEGRASI TAK TENTU
Karena integrasi tak tentu pada dasarnya merupakan kebalikan dari diferensial, maka kaidah-kaidah integrasi tak tentu akan dapat dipahami berdasarkan pengetahuan tentang kaidah-kaidah diferensiasi.
Kaidah 1. Formula Pangkat
∫ xn dx = 𝑥
𝑛+1 𝑛+1 + 𝑘 Contoh :
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 38
∫ x4 dx = 𝑥
𝑛+1
𝑛+1 + k = 𝑥
5
5 + k = 0,2 x5 + k Kaidah 2. Formula Logaritmis
∫ 1
𝑥 dx = ln x + k Contoh :
∫ 3
𝑥 dx = 3 ln x + k
Kaidah 3. Formula Eksponensial
∫ ex dx = ex + k
∫ eu du = eu + k u = f(x) Contoh :
∫ ex + 2 dx = ex + 2 d(x + 2 ) = ex + 2 + k Kaidah 4. Formula Penjumlahan
∫ {f(x) + g(x)} = ∫ f(x) dx + ∫ g(x) dx = F(x) + G(x) + k Contoh :
∫ (x4 + 3x2) dx = ∫ x4 dx + ∫ 3x2 dx = 0,2x5 + x3 + k Kaidah 5. Formula Perkalian
∫ nf(x)dx = n ∫ f(x)dx Contoh :
∫ 3x2 dx = 3 ∫ x2 dx = 3 (𝑥
2+1
2+1 + 𝑘) = x3 + k
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 39 Kaidah 6. Formula Substitusi
∫ f(u) 𝑑𝑢
𝑑𝑥 dx = 𝑥
𝑛+1
𝑛+1 f(u) du = F(u) + k Contoh :
Selesaikanlah ∫ 𝑥+3
𝑥2+6𝑥 dx
Misalkan u = x2 + 6x, maka du = 2x + 6 dx Karena pembilang (x + 3) = 1
2 (du/dx). Sehingga :
∫ 𝑥+3
𝑥2+6𝑥 dx = ∫ 1/2(𝑑𝑢/𝑑𝑥)
𝑢 dx
= ∫ 1/2𝑑𝑢
𝑢 = 1
2 ∫ 𝑑𝑢
𝑢
= 1
2 ∫ 1
𝑢 du = 1
2 ln u + k 3. PENERAPAN EKONOMI
Pendekatan integral tak tentu dapat diterapkan untuk mencari persamaan fungsi total dari suatu variable ekonomi apabila persamaan fungsi marginalnya diketahui. Karena fungsi marginal pada dasarnya merupakan turunan dari fungsi total, maka dengan proses sebaliknya, yaitu integrasi, dapat dicari fungsi asal dari fungsi turunan tersebut atau fungsi totalnya.
3.1 FUNGSI BIAYA
BIAYA TOTAL (TC) = ∫ MC dQ = ∫ f (Q) dQ BIAYA RATA-RATA (AC) = 𝑻𝑪
𝑸
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 40 CONTOH KASUS 1
Diketahui fungsi biaya marginal pada suatu perusahaan sebesar MC = 15Q2 + 18Q + 5. Bentuklah persamaan biaya total dan biaya rata-rata apabila diketahui konstanta sebesar 5. Berapakah besarnya biaya total dan biaya rata-rata jika kuantitasnya sebesar 11? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : MC = 15Q2 + 18Q + 5
k = 5
Q = 11
Ditanya : Persamaan TC dan AC?
Besarnya TC dan AC jika Q = 11 ?
Jawab :
TC = ∫ MC dQ
TC = ∫ 15Q2 + 18Q + 5 dQ
TC = 15𝑄
3
3 + 18 𝑄2
2 + 5𝑄 + 𝑘 TC = 5Q3 + 9Q2 + 5Q + 5
AC = 𝑇𝐶
𝑄
AC = 5𝑄
3+ 9𝑄2 + 5Q + 5 𝑄
AC = 5Q2 + 9Q + 5 + 5
𝑄
Jika Q = 11, maka :
TC = 5Q3 + 9Q2 + 5Q + 5
TC = 5(11)3 + 9(11)2 + 5(11) + 5 TC = 5(1.331) + 9(121) + 55 + 5
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 41 TC = 6.655 + 1.089 + 55 + 5
TC = 7.804
AC = 𝑇𝐶
𝑄
AC = 7.804
11
AC = 709,45
Analisis:
Apabila MC = 15Q2 + 18Q + 5 dan konstanta sebesar 5, maka fungsi biaya total dan fungsi biaya rata-ratanya adalah TC = 5Q3 + 9Q2 + 5Q + 5 dan AC = 5Q2 + 9Q + 5 + 5
𝑄. Pada saat kuantitasnya sebesar 11 unit, maka biaya total sebesar Rp.
7.804 dan biaya rata-ratanya sebesar Rp. 709,45.
Langkah-Langkah Pengerjaan Menggunakan Software EC-Math 1. Buka aplikasi EC-Math
Gambar 2.1 Tampilan Menu Awal Software Ec-Math
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 42 2. Pilih Integral Tak Tentu
Gambar 2.2 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu 3. Pilih Fungsi Biaya
Gambar 2.3 Tampilan Menu Operasi Fungsi Biaya
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 43 4. Masukkan data-data yang diketahui dari soal. Untuk menentukan Banyaknya Variabel hitung berapa banyak variabel pada data soal, yaitu 2. Masukkan FC sebesar k, yaitu: 5. Kemudian masukkan persamaan MC seperti yang diketahui di soal. Klik Calculate.
Gambar 2.4 Tampilan Menu Input Data Fungsi Biaya
5. Untuk mencari besarnya TC dan AC, masukkan nilai Q seperti yang ada di soal,yaitu 11. Kemudian klik Calculate.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 44 Gambar 2.5 Tampilan Menu Output Data Fungsi Biaya
3.2 FUNGSI PENERIMAAN
PENERIMAAN TOTAL (TR) = ∫MR dQ = ∫ f (Q) dQ PENERIMAAN RATA-RATA (AR) = 𝑻𝑹
𝑸
CONTOH KASUS 2
Jika fungsi penerimaan marginal suatu perusahaan ditunjukkan oleh persamaan MR = 15Q2 + 10Q + 5, maka bentuklah persamaan TR dan AR jika k = 0?
Berapakah besarnya penerimaan total dan penerimaan rata-rata jika kuantitas yang terjual sebesar 15 unit? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : MR = 15Q2 + 10Q + 5
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 45
k = 0
Q = 15
Ditanya : Persamaan TR dan AR?
Besarnya TR dan AR jika Q = 15?
Jawab :
TR = ∫ MR dQ
TR = ∫15Q2 + 10Q + 5 dQ
TR = 15𝑄
3 3 + 10𝑄
2
2 + 5Q + k TR = 5Q3 + 5Q2 + 5Q
AR = 𝑇𝑅
𝑄
AR = 5𝑄
3+ 5𝑄2+5𝑄 𝑄
AR = 5Q2 + 5Q + 5
Jika Q = 15, maka :
TR = 5Q3 + 5Q2 + 5Q
TR = 5(15)3 + 5(15)2 + 5(15) TR = 5(3.375) + 5(225) + 75 TR = 16.875 + 1.125 + 75 TR = 18.075
AR = 𝑇𝑅
𝑄
AR = 18.075
15
AR = 1.205
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 46 Analisis:
Apabila MR = 15Q2 + 10Q + 5 dan konstanta sebesar 0, maka fungsi penerimaan total dan fungsi penerimaan rata-ratanya adalah TR = 5Q3 + 5Q2 + 5Q dan AR = 5Q2 + 5Q + 5. Pada saat kuantitasnya sebesar 15 unit, maka penerimaan total sebesar Rp. 18.075 dan penerimaan rata-ratanya sebesar Rp. 1.205.
Langkah-Langkah Pengerjaan Menggunakan Software EC-Math 1. Buka aplikasi EC-Math
Gambar 2.6 Tampilan Menu Awal Software Ec-Math 2. Pilih Integral Tak Tentu
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 47 Gambar 2.7 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu
3. Pilih Fungsi Penerimaan
Gambar 2.8 Tampilan Menu Operasi Fungsi Penerimaan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 48 4. Masukkan data-data yang diketahui dari soal. Untuk menentukan Banyaknya
Variabel hitung berapa banyak variabel pada data soal, yaitu 2. Kemudian masukkan persamaan MR seperti yang diketahui di soal. Klik Calculate.
Gambar 2.9 Tampilan Menu Input Data Fungsi Penerimaan
5. Untuk mencari besarnya TR dan AR, masukkan nilai Q seperti yang ada di soal,yaitu 15. Kemudian klik Calculate.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 49 Gambar 2.10 Tampilan Menu Output Data Fungsi Penerimaan
3.3 FUNGSI PRODUKSI
TOTAL PRODUKSI (TP) = ∫ MP dX = ∫ f (X) dX PRODUKSI RATA-RATA (AP) = 𝑻𝑷
𝑿
Keterangan :
X = Masukan atau Input
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 50 CONTOH KASUS 3
Produksi marginal PT. PakaBopa ditunjukkan oleh persamaan MP = 75X2 + 50X + 10. Bentuklah persamaan produksi total dan produksi rata-ratanya jika k = 0?
Berapakah besarnya produksi total dan produksi rata-rata jika masukan yang digunakan sebesar 10 unit? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : MP = 75X2 + 50X + 10 k = 0
X = 10
Ditanya : Persamaan TP dan AP?
Besarnya TP dan AP jika X = 10?
Jawab :
TP = ∫ MP dX
TP = ∫ 75X2 + 50X + 10 dX TP = 75𝑋
3 3 + 50𝑋
2
2 + 10X + k TP = 25X3 + 25X2 + 10X
AP = 𝑇𝑃
𝑥
AP = 25𝑋
3+ 25𝑋2+10𝑋 𝑥
AP = 25X2 + 25X + 10
Jika X = 10, maka :
TP = 25X3 + 25X2 + 10X
TP = 25(10)3 + 25(10)2 + 10(10) TP = 25(1000) + 25(100) + 100 TP = 25.000 + 2.500 + 100 TP = 27.600
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 51
AP = 𝑇𝑃
𝑋
AP = 27.600
10
AP = 2.760
Analisis :
Apabila MP = 75X2 + 50X + 10 dan konstanta sebesar 0, maka fungsi produksi total dan fungsi produksi rata-ratanya adalah TP = 25X3 + 25X2 + 10X dan AP = 25X2 + 25X + 10. Pada saat kuantitasnya sebesar 10 unit, maka produksi total sebesar 27.600 unit dan produksi rata-ratanya sebesar 2.760 unit.
Langkah-Langkah Pengerjaan Menggunakan Software EC-Math 1. Buka aplikasi EC-Math
Gambar 2.11 Tampilan Menu Awal Software Ec-Math 2. Pilih Integral Tak Tentu
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 52 Gambar 2.12 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu
3. Pilih Fungsi Produksi
Gambar 2.13 Tampilan Menu Operasi Fungsi Produksi
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 53 4. Masukkan data-data yang diketahui dari soal. Untuk menentukan Banyaknya
Variabel hitung berapa banyak variabel pada data soal, yaitu 2. Kemudian masukkan persamaan MP seperti yang diketahui di soal. Klik Calculate.
Gambar 2.14 Tampilan Menu Input Data Fungsi Produksi
5. Untuk mencari besarnya TP dan AP, masukkan nilai X seperti yang ada di soal,yaitu 10. Kemudian klik Calculate.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 54 Gambar 2.15 Tampilan Menu Output Data Fungsi Produksi
3.4 FUNGSI UTILITAS
UTILITAS TOTAL (TU) = ∫ MU dQ = ∫ f (Q) dQ
CONTOH KASUS 4
Bentuklah persamaan utilitas total dari seorang konsumen jika utilitas marginalnya ditunjukkan oleh persamaan MU = 18Q2 + 18Q + 18 dan konstantanya sebesar 0? Berapakah besarnya utilitas total jika Q = 18?
Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : MU = 18Q2 + 18Q + 18 k = 0
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 55 Q = 18
Ditanya : Persamaan TU?
Besarnya TU jika Q = 18?
Jawab :
TU = ∫ MU dQ
TU = ∫18Q2 + 18Q + 18 dQ
TU = 18𝑄
3 3 + 18𝑄
2
2 + 18 + k TU = 6Q3 + 9Q2 + 18Q
Jika Q = 18, maka :
TU = 6Q3 + 9Q2 + 18Q
TU = 6(18)3 + 9(18)2 + 18(18) TU = 6(5.832) + 9(324) + 324 TU = 34.992 + 2.916 + 324 TU = 38.232
Analisis:
Apabila MU = 18Q2 + 18Q + 18 dan konstanta sebesar 0, maka fungsi utilitas total TU = 6Q3 + 9Q2 + 18Q. Pada saat kuantitasnya sebesar 18 unit, maka utilitas total sebesar 38.232.
3.5 FUNGSI KONSUMSI DAN FUNGSI TABUNGAN
Dalam ekonomi makro, konsumsi (C) dan tabungan (S) dinyatakan fungsional terhadap pendapatan nasional (Y).
C = f(Y) = a + bY
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 56
Karena, Y = C + S
Maka, S = -a + ( 1 – b )Y
Berdasarkan kaidah integrasi, konsumsi (C) adalah integral dari MPC dan tabungan (S) adalah integral dari MPS.
C = ∫ MPC dY = F(Y) + k k = +a
S = ∫ MPS dY = F(Y) + k k = -a
Keterangan :
MPC (Marginal Propensity to Consume) = Perbandingan antara besarnya perubahan konsumsi (∆C) dengan perubahan Pendapatan Nasional (∆Y) yang mengakibatkan adanya perubahan konsumsi tersebut.
k = a = Autonomous Consumption = Konsumsi otonom menunjukkan besarnya konsumsi nasional pada saat Pendapatan Nasional sebesar nol.
k = -a = Autonomous Saving = Tabungan otonom menunjukkan besarnya tabungan nasional pada saat Pendapatan Nasional sebesar nol.
Dimana :
0,5 < MPC < 1
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 57 MPC + MPS = 1
MPC < 1 = Menunjukkan sebagian besar penggunaan tambahan pendapatan digunakan untuk menambah besarnya konsumsi, sedangkan sisanya yaitu sejumlah kecil merupakan tambahan tabungan.
MPC > 0,5 = Menunjukkan lebih dari 50% pendapatan yang diperoleh digunakan untuk konsumsi.
CONTOH KASUS 5
Carilah persamaan konsumsi dan persamaan tabungan masyarakat sebuah Negara jika diketahui konsumsi otonomnya sebesar 50 milyar dan MPC = 0,70. Berapa besar konsumsi dan tabungan masyarakat jika pendapatan nasional Negara sebesar 555 milyar? Analisislah!
Penyelesaian:
Diketahui : MPC = 0,70 k = a = 50 milyar Y = 555 milyar
Ditanya : fungsi (C) dan fungsi (S) ? Besar C dan S ?
Jawab :
MPC + MPS = 1
MPS = 1 – 0,70
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 58
MPS = 0,30
Fungsi (C) f(Y) = ∫ MPC dY f(Y) = ∫ 0,70 dY f(Y) = 0,70Y + k f(Y) = 0,70Y + 50
Fungsi (S) f(Y) = ∫ MPS dY f(Y) = ∫ 0,30 dY f(Y) = 0,30Y – k f(Y) = 0,30Y – 50
Jika Y = 555, maka :
C = 0,70Y + k
= 0,70 (555) + 50
= 388,5 + 50
= 438,5 milyar
S = 0,30Y – k
= 0,30 (555) – 50
= 166,5 – 50
= 116,5 milyar Analisis :
Apabila MPC = 0,70 dan konsumsi otonomnya sebesar 50 milyar, maka persamaan konsumsi yang terbentuk adalah C = 0,70Y + 50 dan persamaan tabungannya adalah S = 0,30Y – 50. Jika pada saat Pendapatan Nasional sebesar
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 59 555 maka konsumsi dan tabungan masyarakat Negara sebesar Rp. 438,5 dan Rp.
116,5 milyar.
Langkah-langkah Pengerjaan Menggunakan Software Ec-Math 1. Buka aplikasi EC-Math
Gambar 2.16 Tampilan Menu Awal Software Ec-Math 2. Pilih Integral Tak Tentu
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 60 Gambar 2.17 Tampilan Menu Awal Integral Tak Tentu
3. Pilih Fungsi Konsumsi
Gambar 2.18 Tampilan Menu Operasi Fungsi Konsumsi
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 61 4. Masukkan nilai k atau a sesuai dengan data yang diketahui di soal sebesar 50,
kemudian masukkan nilai MPC yaitu 0,70. Kemudian klik Calculate.
Gambar 2.19 Tampilan Menu Input Data Fungsi Konsumsi
5. Masuk nilai Y sesuai data soal sebesar 555 pada kolom Y untuk menghitung nilai konsumsinya, klik Calculate.
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 62 Gambar 2.20 Tampilan Menu Output Data Fungsi Konsumsi
6. Masukkan nilai k atau a sebesar -50 dan MPS sebesar 0,30. Kemudian masukan nilai Y sesuai data soal sebesar 555 pada kolom Y untuk menghitung nilai tabungannya, klik Calculate.
Gambar 2.21 Tampilan Menu Output Data Fungsi Tabungan
LAB. MANAJEMEN DASAR LITBANG ATA 2017/2018 63
INTEGRAL TERTENTU
1. KONSEP DASAR INTEGRAL TERTENTU
Integral tertentu adalah integral dari suatu fungsi yang nilai-nilai variabel bebasnya (memiliki batas-batas) tertentu (Dumairy, 2012). Integral tertentu juga memiliki penafsiran sebagai suatu metode untuk menentukan luas daerah di bawah suatu kurva dengan batasan-batasan yang sudah ditentukan.
Rumus integral tertentu :
∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = [𝐹(𝑥)]𝑎𝑏 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
𝑏 𝑎
Keterangan : a = batas bawah b = batas atas dimana a < b Contoh :
∫ 8x15 2+ 8x + 8 dx = … Penyelesaian
∫ 8x2 + 8x + 8 dx = [8 3x3 + 8
2x2 + 8x]
1 5 5
1