Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
PROGRAM LINEAR: SOLUSI KOMPUTER
Solusi Komputer • Masalah program linear dapat diselesaikan dengan beberapa aplikasi perangkat lunak (software) komputer. • Saat ini banyak aplikasi perangkat lunak dengan kapasitas program linear. Beberapa diantaranya merupakan aplikasi dari management science dan metode kuantitatif. • Aplikasi yang dapat digunakan antara lain: Excel Spredsheet, QM for Windows, Tora, Lingo, dll. CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
2
1
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Solver Excel • Excel dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah program linear, meskipun cara memasukkan datanya panjang dibandingkan dengan QM for Windows (aplikasi lain) yang memang dikhususkan untuk program linear. Meskipun begitu, hal ini juga merupakan keuntungan yang menarik untuk tujuan laporan dan presentasi. • Solver adalah suatu program penyelesaian (untuk menemukan jawaban) pada Excel untuk suatu masalah. Dimana masalah tersebut meliputi fungsi tujuan dan kendala. • Untuk melakukan pemecahan masalah atau mencari jawaban dengan menggunakan Excel melalui Solver, harus dipahami benar bagaimana menentukan tujuan dan melihat constraint atau kendala. CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
3
Langkah Penyelesaian 1. Buat model dari permasalahan dan terjemahkan ke dalam excel spreadsheet. 2. Klik “Solver”, maka akan muncul kotak dialog “Solver Parameter”. Pada excel 2007 ada pada menubar “Data”, untuk excel 2003 ada pada menubar “Tools”. Jika menu “Solver” belum muncul, maka lakukan instalasi. 3. Isikan cell fungsi tujuan dalam kotak “Set Target Cell”. 4. Pilih/isi jenis dari fungsi tujuan (maksimasi atau minimasi) pada “Equal To”. 5. Isikan cell variabel keputusan dalam kotak “By Changing Cells”. CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
4
2
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Langkah Penyelesaian (Lanjutan) 6. Isikan cell fungsi kendala pada kotak “Subject to the Constrains”. 7. Klik “Options”, maka akan muncul “Solver Options”, checklist/centrang pada kolom “Assume Linear Model” dan “Assume Non-Negative”, kemudian klik “OK”. 8. Klik “Solve” pada “Solver Parameter”. 9. Akan muncul “Solver Result”, klik pada “Keep Solver Solution” dan klik “Answer” pada kolom “Reports”.
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
5
INSTALASI SOLVER Solver Excel 2007
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
Solver Excel 2003
6623 - Taufiqur Rachman
6
3
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Instalasi Solver Excel 2007
1
Klik “Start Button“ (terletak disebelah kiri atas) pada lembar kerja Excel
Klik “Excel Options“
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
Instalasi Solver Excel 2007
7
2
Akan muncul kotak dialog “Excel Options“ Klik “Add-Ins“ Klik “Solver Add-Ins“ Klik “Go...“ Klik “OK“
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
8
4
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Instalasi Solver Excel 2007
3
Akan muncul kotak dialog “Add-Ins“ Checklist/centrang pada kotak yang bertuliskan “Solver Add-Ins“, dan “Analysis ToolPak”, serta “Analysis ToolPak - VBA” Klik “OK“ CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
Instalasi Solver Excel 2007
9
4
Akan muncul kotak dialog “Microsoft Office Excel“ Klik “Yes“ Akan muncul kotak dialog “Microsoft Office Enterprise 2007“, tunggu hingga instalasi selesai
Jika instalasi berhasil maka akan tampil menu “Solver“ pada menubar “Data”
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
10
5
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Instalasi Solver Excel 2003
1
Pada lembar kerja Excel 2003, klik “Tools“
Klik “Add-Ins...“
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
Instalasi Solver Excel 2003
11
2
Akan muncul kotak dialog “Add-Ins“ Checklist/centrang pada kotak yang bertuliskan “Solver Add-Ins“, dan “Analysis ToolPak”, serta “Analysis ToolPak - VBA” Klik “OK“ CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
12
6
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Instalasi Solver Excel 2003
3
Jika instalasi berhasil maka akan tampil menu “Solver...“ pada menubar “Tools”
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
13
Contoh #2 – 1 Sebuah perusahaan memperkerjakan pengrajin untuk memproduksi mangkok dan cangkir. Sumber daya utama yang digunakan perusahaan adalah tanah liat dan tenaga kerja. Tersedia 40 jam tenaga kerja dan 120 kg tanah liat setiap hari untuk produksi. Dengan keterbatasan sumber daya, perusahaan ingin mengetahui berapa banyak mangkok dan cangkir yang akan diproduksi tiap hari dalam rangka memaksimalkan laba. Parameter kedua produk adalah sebagai berikut: Kebutuhan Sumber Daya Produk
Tenaga Kerja (jam/unit)
Tanah Liat (kg/unit)
Laba ($/unit)
Mangkok
1
4
40
Cangkir
2
3
50
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
14
7
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Model Contoh #2 – 1 Variabel Keputusan Fungsi Tujuan
Fungsi Kendala CCR314 - Riset Operasional
• X1 = jumlah mangkok yang diproduksi • X2 = jumlah cangkir yang diproduksi
• Maksimalkan Z = 40X1 + 50X2 • Z = total laba per hari • 40X1 = laba dari mangkok • 50X2 = laba dari cangkir
• 1X1 + 2X2 ≤ 40 • 4X1 + 3X2 ≤ 120 • X1 ≥ 0 ; X2 ≥ 0
(kendala tenaga kerja) (kendala tanah liat) (kendala non negatif)
6623 - Taufiqur Rachman
15
Model Excel Spreadsheet Contoh #2 – 1 Koefisien/ parameter dari fungsi kendala
Variabel keputusan • X1 di B10 • X2 di B11
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
Koefisien/parameter dari fungsi tujuan
Disebut Slack/Surplus • Di G6 = E6 – F6 • Di G7 = E7 – F7
Fungsi tujuan = (C4*B10)+(D4*B11) Fungsi kendala • Di F6 = (C6*B10)+(D6*B11) • Di F7 = (C7*B10)+(D7*B11) 6623 - Taufiqur Rachman
16
8
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Solver Excel Klik “Data” Isikan/klik cell fungsi tujuan
Klik “Solver” Isi cell variabel keputusan
Pilih jenis fungsi tujuan
Tombol untuk fungsi kendala
Isi cell fungsi kendala
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
17
Solver Parameter Contoh #2 – 1 8 3 4
5
6 CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
7 6623 - Taufiqur Rachman
18
9
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Subject to Constraint (Fungsi Kendala) Isi dengan cell koefisien fungsi kendala
Isi dengan cell fungsi kendala
Isi dengan tanda fungsi kendala
Fungsi Kendala
Cell Refference
Tanda
Constraint
Tenaga Kerja
F6
≤
E6
Tanah Liat
F7
≤
E7
Non-Negative
B10:B11
≥
0 (nol)
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
19
Solver Result Contoh #2 – 1
9.3
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
9.1
9.2
6623 - Taufiqur Rachman
20
10
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Solusi Contoh #2 – 1 Jika terdapat kelibahan, akan terlihat pada kolom ini, yang biasa disebut dengan “Slack/Surplus”
Contoh #2 - 1
Jika perusahaan ingin memaksimalkan laba maka: • Jumlah mangkok yang harus diproduksi sebanyak 24 • Jumlah cangkir yang harus diproduksi sebanyak 8 • Laba yang diperoleh sebesar $1360
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
21
Latihan (Contoh #2 – 2) Seorang petani menyiapkan lahan untuk menanam dan membutuhkan pemupukan. Terdapat dua merek pupuk, Super-grow dan Crop-quick. Setiap merek menghasilkan jumlah nitrogen dan fosfat tertentu, sebagai berikut: Kontribusi Kimia Merek
Nitorgen (kg/kantong)
Fosfat (kg/kantong)
Super-grow
2
4
Crop-quick
4
3
Lahan petani memerlukan paling sedikit 16 kg nitrogen dan 24 kg fosfat. Harga Super-grow $6 per kantong, dan Crop-quick berharga $3. Petani tersebut ingin mengetahui berapa banyak kantong dari setiap merek yang akan dibeli dalam rangka meminimalkan total biaya pemupukan. CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
22
11
Materi #5 - LP Solusi Komputer
CCR314 - Riset Operasional
Model Contoh #2 – 2 Variabel Keputusan Fungsi Tujuan
Fungsi Kendala CCR314 - Riset Operasional
• X1 = jumlah pupuk SG yang dibeli • X2 = jumlah pupuk CQ yang dibeli
• Minimalkan Z = 6X1 + 3X2 • Z = total biaya pemupukan • 6X1 = harga/biaya dari SG • 3X2 = harga/biaya dari CQ
• 2X1 + 4X2 ≥ 16 • 4X1 + 3X2 ≥ 24 • X1 ; X2 ≥ 0
(kendala nitrogen) (kendala fosfat) (kendala non-negatif)
6623 - Taufiqur Rachman
23
Solusi Contoh #2 – 2 Contoh #2 - 2
Jika petani ingin meminimalkan biaya pemupukan, maka: • Jumlah SG yang harus dibeli sebanyak 0 • Jumlah CQ yang harus dibeli sebanyak 8 • Biaya pemupukan sebesar $24
CCR314 - Riset Operasional
6623 - Taufiqur Rachman
6623 - Taufiqur Rachman
24
12