PROGRAMASI LINIER
- Pengertian
Programasi linier merupakan metode untuk pengambilan keputusan dalam persoalan perekonomian dengan menggunakan persamaan/pertidaksamaan linier. Fungsi dari metode ini adalah untuk mengoptimalkan tujuan dengan sumber-sumber yang terbatas.
 - Tahapan
- Menentukan fungsi tujuan dalam bentuk persamaan linier.
 - Menentukan semua fungsi kendala dalam bentuk pertidaksamaan/persamaan.
 - Menggambarkan grafik yang menunjukkan semua fungsi kendala dalam sistem koordinat.
 - Menentukan area yang layak (feasible area).
 - Menentukan titik koordinat dalam feasible area yang mengoptimalkan fungsi tujuan.
 
 
 
 
Contoh soal
Perusahaan roti akan memproduksi 2 jenis roti, yaitu x dan y. Untuk memproduksi 1 unit x dibutuhkan 2 unit bahan I dan 5 unit bahan II. Untuk memproduksi 1 unit y dibutuhkan 3 unit bahan I dan 3 unit bahan II. Bahan I tersedia 210 unit dan bahan II tersedia 300 unit. Laba dari penjualan x sebesar 100/unit dan laba dari penjualan y sebesar 200/unit. Dari kondisi di atas
- gambarkan kurva yang menunjukkan feasible area,
 - tentukan jumlah x dan y yang harus diproduksi agar menghasilkan laba maksimum,
 - tentukan laba maksimumnya!
 
Jawaban
Fungsi tujuan:     Z = 100x + 200y
Fungsi kendala:    I.      2x + 3y ≤ 210
                    II.     5x + 3y ≤ 300
Persamaan fungsi kendala menjadi
                    I.      2x + 3y = 210
                    II.     5x + 3y = 300
a.  Tahap Penggambaran Kurva
Perpotongan antara garis kendala I dan II
II.     5x + 3y = 300
I.      2x + 3y = 210 _
      
     3x         =   90
       x          =   30
I.      2x      + 3y = 210
     2(30) + 3y = 210
     60     + 3y = 210
                   3y = 210 – 60
                     y =   50
Jadi titik koordinatnya (30, 50)
      
Perpotongan garis kendala I dgn sumbu x (y=0)
I.      2x + 3y = 210
      
         2x      = 210
          x      = 105
     
Jadi titik koordinatnya (105, 0)
 
Perpotongan garis kendala I dgn sumbu y (x=0)
I.      2x + 3y = 210
      
                 3y = 210
               y =   70
     
Jadi titik koordinatnya (0, 70)
Perpotongan garis kendala II dgn sumbu x (y=0)
II.     5x + 3y = 300
          5x         = 300
       x         =   60
Jadi titik koordinatnya (60, 0)
 
Perpotongan garis kendala II dgn sumbu y (x=0)
II.     5x + 3y = 300
                  3y = 300
               y = 100  
Jadi titik koordinatnya (0, 100)
y                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
100
 
        A(0, 70)
  70
                                B(30, 50)
  50                           
 
 
 
                                                
 
                                                           C(60, 0)
   0                        30                            60                           105     x
b.    Jumlah x dan y yang harus diproduksi agar menghasilkan laba maksimum
    ZA = 100(0) + 200(70)   =  14000
    ZB = 100(30) + 200(50) =  13000
    ZC = 100(60) + 200(0)   =  6000
    Jadi x = 0 dan y = 70 (titik A)
c.     Laba maksimumnya = 14000
     
    
      
Soal
Diketahui data sebagai berikut
Proses Produksi  | Kebutuhan bahan/unit produk  | Persediaan bahan  | |
x  | y  | ||
I  | 5  | 3  | 300  | 
II  | 0  | 2  | 120  | 
III  | 4  | 5  | 400  | 
Laba  | 500  | 1000  | |
 
a. Gambarkan kurva yang menunjukkan feasible area!
b.    Tentukan x dan y yang harus diproduksi agar menghasilkan laba maksimum!
c.    Tentukan laba maksimumnya!
 
 
 
 
 
 
 
 
- Titik Ekstrim
Fungsi Tujuan Z = 5x + 2y
Fungsi Kendala
- 4x + 2y <= 20
 - 6x + 6x <= 36
 - 2x + 4y <= 20
 
Dengan menambah variabel slack menjadi
- 4x + 2y + s1 = 20
 - 6x + 6x + s2 = 36
 - 2x + 4y + s3 = 20
 
- Pada x = y = 0
4(0) + 2(0) + s1 = 20 à s1 = 20
6(0) + 6(0) + s2 = 36 à s2 = 36
2(0) + 4(0) + s3 = 20 à s3 = 20
Jadi Z = 3x + 2y = 3(0) + 2(0) = 0
 - Pada x = s1 = 0
4(0) + 2y + 0 = 20 à y = 10
6(0) + 6(10) + s2 = 36 à s2 = 36 – 6(10) = -24
2(0) + 4(10) + s3 = 20 à s3 = 20 – 4(10) = -20
 - Pada x = s2 = 0
6(0) + 6y + 0 = 36 à y = 6
4(0) + 2(6) + s1 = 20 à s1 = 20 – 2(6) = 8
2(0) + 4(6) + s3 = 20 à s3 = 20 – 4(6) = -4
 - Pada x = s3 = 0
2(0) + 4y + 0 = 20 à y = 5
4(0) + 2(5) + s1 = 20 à s1 = 20 – 2(5) = 10
6(0) + 6(5) + s2 = 36 à s2 = 36 – 6(5) = 6
Jadi Z = 3x + 2y = 3(0) + 2(5) = 10
 - Pada y = s1 = 0
4x + 2(0) + 0 = 20 à x = 5
6(5) + 6(0) + s2 = 36 à s2 = 36 – 6(5) = 6
2(5) + 4(0) + s3 = 20 à s3 = 20 – 2(5) = 10
Jadi Z = 3x + 2y = 3(5) + 2(0) = 15
 - Pada y = s2 = 0
6x + 6(0) + 0 = 36 à x = 6
4(6) + 2(0) + s1 = 20 à s1 = 20 – 4(6) = -4
2(6) + 4(0) + s3 = 20 à s3 = 20 – 2(6) = 8
 - Pada y = s3 = 0
2x + 4(0) + 0 = 20 à x = 10
4(10) + 2(0) + s1 = 20 à s1 = 20 – 4(10) = -20
6(10) + 6(0) + s2 = 36 à s2 = 36 – 6(10) = -24
 - Pada s1 = s2 = 0
4x + 2y + 0 = 20 à 12x + 6y = 60
6x + 6y + 0 = 36 à 6x + 6y = 36
6x = 24
x = 4
4(4) + 2y + 0 = 20 à 2y = 20 – 4(4)
y = 2
2(4) + 4(2) + s3 = 20 à s3 = 20 – 2(4) – 4(2) = 4
Jadi Z = 3x + 2y = 3(4) + 2(2) = 16
 - Pada s1 = s3 = 0
4x + 2y + 0 = 20 à 8x + 4y = 40
2x + 4y + 0 = 20 à
2x + 4y = 206x = 20
x = 3,33
2(3,33) + 4y + 0 = 20 à 4y = 20 – 2(3,33)
y = 3,33
6(3,33) + 6(3,33) + s2= 36 à s2= 36 – 6(3,33) – 6(3,33)= -4
- Pada s2 = s3 = 0
2x + 4y + 0 = 20 à 6x + 12y = 60
6x + 6y + 0 = 36 à
6x + 6y = 36
6y = 24
y = 4
2x + 4(4) + 0 = 20 à 2x = 20 – 4(4)
x = 2
4(2) + 2(4) + s1 = 20 à s1 = 20 – 4(2) – 2(4) = 4
Jadi Z = 3x + 2y = 3(2) + 2(4) = 14