PROGRAM LINEAR FUZZY DENGAN KOEFISIEN TEKNIS DAN KOEFISIEN RUAS KANAN BERBENTUK BILANGAN
FUZZY LINEAR TURUN DAN APLIKASINYA PADA
MASALAH OPTIMASI LABA PB. GUYUB RUKUN
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
guna Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Oleh
Dinar Ayu Musthika Saputro NIM 12305144001
PROGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERSETUJUAN
Skripsi yang berjudul "PROGRAM LINEAR FUZZY DENGAN KOEFISIEN TEKNIS DAN KOEFISIEN RUAS KANAN BERBENTUK BILANGAN FUZZY LINEAR TI]RUN DAN APLIKASINYA PADA MASALAII OPTIMASI PB. GUYIIB RUKUN" yang disusun oleh Dinar
Ayu
Musthika Saputro, NIMD3A5144001 ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diujikan.
Yogvakarta,23 J:..urlri2016
NrP. 19800707 20050t 2 001
PENGESAHAN
Skripsi yang berjudul ('PROGRAM LINEAR FaZZv DENGAN KOEFISIEN TEKNIS DAN KOEFISTEN RUAS KANA]\ BBRBBNTUK BILANGAN FUZZY LINEAR TURUN DAN APLIKASINYA PADA MASALAH OPTIMASI LABA PB. GUYUB RUKLTN" yang disusun oleh Dinar
Ayu
Musthika Saputro, NIM 12305144001 ini telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal 30 Juni 2016 dan dinyatakan LULUS.Nama Rosita Kusumawati,M.Sq t9800707200501 200 r Nikenasih Binatari"M.Si t98410t92008 122005 Dr. Karvati 19720622199802200i Nur Insani. M.Sc r98104062005012005 DEWAN PENGUJI Jabatan Ketua Penguii Sekretaris Penguji Penguji Utarna Penguji Pendamping Tanggal
)t'o)
-2ot Lwf
l5 -oV-2p16\t
-o? - 2ot6 14- o1-2ot b Yogyakarta,L7**
zorc Fakultas Matematikadan
IlmuAlam
NIP. 1 96203291987 021002
111
'{;r::::;';,i
PER]FIYATAAF{ Yang bedanda tangan di baruah ini saya:
Nama NIM
Program Studi Fakultas Judul Tulisan
Dinar Ayu Musthika Saputro 123S5144001
Ivnaternatika
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FROGRAM LNFMAR FAZZY DENGAN KOEFISIEN
TEKNIS
DAN
KOEFISIEN
RT}AS
KANAI\ BERBENTUK BILA}IGAI\I FAZZY L$TEAR TURUIT DAI\T APLIKASII\IYA PADA OPTIMASI LABA PB. GIIYT]BRT]XCUNmenyatakam bahwa skripsi
ini
beflar-berlarkrya
saya sendiri. $epanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan orang laia kecuali sebagai acrxm atau lantipan dengan mengikuti tata penulisan karya inmiah yang telah lazirn. ABabila terbtrkti pernyataan seya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku.Yogyakarta, 30 Juni 2016 Yang rnenyatakan,
Dinar Ayu Musthika Saputro NIM. 12305r44CI01
v
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Oleh karena itu, jika kamu telah selesai dari tugas, kerjakan tugas yang lain dengan sungguh-sungguh. Dan
hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (Q.S Asy Syarh : 6-8)
“Yakinlah dengan apa yang kita miliki dan percaya dirilah bahwa kita mampu untuk mencapai sukses dengan itu”
vi
PERSEMBAHAN
“Ibu dan Bapak”
Doamu yang tiada terputus, kerja keras tiada henti, pengorbanan yang tak terbatas, dan kasih sayang yang tak terbatas pula. Semuanya membuatku bangga memiliki
kalian. Tiada kasih sayang yang seindah dan seabadi kasih sayang kalian.
vii
PROGRAM LINEAR FUZZY DENGAN KOEFISIEN TEKNIS DAN KOEFISIEN RUAS KANAN BERBENTUK BILANGAN
FUZZY LINEAR TURUN DAN APLIKASINYA PADA
MASALAH OPTIMASI LABA PB. GUYUB RUKUN
Oleh
Dinar Ayu Musthika Saputro NIM 12305144001
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membahas proses penyelesaian program linear fuzzy dengan koefisien teknis dan koefisien ruas kanan berbentuk bilangan
fuzzy linear turun dan aplikasinya pada masalah optimasi laba PB. Guyub Rukun
untuk menentukan banyaknya produksi beras slip dan beras kristal sehingga diperoleh laba optimal.
Program linear fuzzy dengan koefisien teknis dan koefisien ruas kanan berbentuk bilangan fuzzy linear turun dapat diselesaikan dengan mengubah bilangan fuzzy kedalam bilangan tegas melalui proses defuzzyfikasi yang mengandung aturan cross product pada fungsi kendala sehingga diperoleh himpunan penyelesaian yang non konveks. Untuk menyelesaikan model optimasi non konveks digunakan metode fuzzy decisive set dengan bantuan software Matlab.
Proses defuzzyfikasi dilakukan dengan membentuk model program linear dan menentukan solusi optimal dari masing-masing model program linear, menentukan nilai batas atas dan batas bawah dari model program linear fuzzy, membuat fungsi keanggotaan fuzzy goal dan fuzzy constrainst dari model program linear fuzzy kemudian diiriskan untuk mendapat penyelesaian optimal pada fuzzy
decision, membentuk model program linear dengan menggunakan parameter
dan menyelesaikan model program linear dengan metode fuzzy decisive set yang digunakan untuk mencari nilai yang terbesar agar diperoleh daerah layak yang optimal. Hasil perhitungan dari aplikasi pada masalah optimasi laba PB. Guyub Rukun diperoleh jumlah produk beras slip dan beras kristal yang harus diproduksi dalam satu minggu yaitu beras slip sebanyak 274,603 kuintal dan beras kristal sebanyak 0 kuintal artinya tidak memproduksi beras kristal. Laba total yang akan diperoleh per minggu adalah sebesar Rp14.553.959,-.
Kata kunci : program linear, program linear fuzzy, bilangan fuzzy linear turun,
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan segala karunia, rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi dengan judul “Program Linear Fuzzy dengan Koefisien Teknis dan Koefisien Ruas
Kanan Berbentuk Bilangan Fuzzy Linear Turun dan Aplikasinya pada
Masalah Optimasi Laba PB. Guyub Rukun” ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, arahan, bantuan, serta motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat: 1. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Yogyakarta.
2. Bapak Dr. Ali Mahmudi selaku Ketua Jurusan Pendidikan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta.
3. Bapak Dr. Agus Maman Abadi selaku Ketua Program Studi Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta.
4. Ibu Rosita Kusumawati, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, motivasi serta saran kepada penulis.
5. Bapak Kus Prihantoso Krisnawan, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik. 6. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Jurusan Pendidikan Matematika yang telah
7
.
Teman-teman Matswa'L2 yang telah memberikan bantuan dan semangatdalam menyelesaikan skripsi ini.
8. Seluruh
pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.Semoga amal dan kebaikan dari semua pihak mendapat balasan dari Allah SWT. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 30 Juni 2016 Penulis,
(llr
ln/,
*d
Il\ /vv 't'
/)
t(Dinar A1.u Musthika Saputro)
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
MOTTO ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Batasan Masalah... 4
C. Rumusan Masalah ... 4
D. Tujuan Penulisan ... 5
E. Manfaat Penulisan ... 5
BAB II KAJIAN TEORI ... 6
A. Program Linear... 6
1. Model Program Linear... 8
2. Penyelesaian Model Program Linear ... 11
B. Konsep Himpunan Fuzzy ... 23
xi
1. Pengertian Himpunan Fuzzy ... 23
2. Jenis Fungsi Keanggotaan Fuzzy ... 27
3. Bilangan Fuzzy ... 31
4. Operasi pada Himpunan Fuzzy ... 34
C. Program Linear Fuzzy ... 35
BAB III PEMBAHASAN ... 40
A. Program Linear Fuzzy dengan Koefisien Teknis dan Koefisien Ruas Kanan berbentuk Bilangan Fuzzy Linear Turun ... 40
1. Membentuk 4 model program linear kemudian menentukan solusi dari masing-masing model tersebut ... 41
2. Menentukan nilai batas atas dan batas bawah dari model program linear fuzzy ... 43
3. Membuat fungsi keanggotaan fuzzy goal dan fuzzy constraint dari model program linear fuzzy... 43
4. Membentuk model program linear dari model program linear fuzzy menggunakan parameter ... 44
5. Menyelesaikan program linear dengan menggunakan metode fuzzy decisive set untuk mendapatkan solusi optimal ... 47
B. Aplikasi Program Linear Fuzzy dengan Koefisien Teknis dan Koefisien Ruas Kanan Berbentuk Bilangan Fuzzy Linear Turun ... 49
1. Masalah PB. Guyub Rukun ... 49
2. Pemodelan Masalah PB. Guyub Rukun ... 52
3. Penyelesaian Masalah PB. Guyub Rukun ... 58
BAB IV PENUTUP ... 71
A. Kesimpulan ... 71
xii
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bukan Fungsi ... 7
Gambar 2.2 Fungsi ... 7
Gambar 2.3 Grafik Himpunan “berbadan tinggi” ... 23
Gambar 2.4 Fungsi Keanggotaan Linear Naik ... 28
Gambar 2.5 Contoh Fungsi Keanggotaan Linear Naik ... 29
Gambar 2.6 Fungsi Keanggotaan Linear Turun ... 30
Gambar 2.7 Contoh Fungsi Keanggotaan Linear Turun ... 31
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Tabel Simpleks ... 15
Tabel 2. 2 Tabel Awal Simpleks ... 16
Tabel 2. 3 Tabel Uji Keoptimalan Simpleks Iterasi ke-1 ... 18
Tabel 2. 4 Tabel Uji Keoptimalan Simpleks Iterasi ke-2 ... 19
Tabel 2. 5 Tabel Uji Keoptimalan Simpleks Iterasi ke-3 ... 19