290 likes | 813 Views
BAB III Metode Simpleks. Oleh : Devie Rosa Anamisa. Pembahasan. Pengertian Umum Langkah-langkah metode simpleks Contoh. Pengertian Umum.
E N D
BAB IIIMetode Simpleks Oleh : Devie Rosa Anamisa
Pembahasan • Pengertian Umum • Langkah-langkah metode simpleks • Contoh
Pengertian Umum • Motode simpleks adalah prosedur aljabar yang bersifat iteratif, yang bergerak selangkah demi selangkah, dimulai dari suatu titik ekstrem pada daerah fisibel (ruang solusi) menuju ke titik ekstrem yang optimum.
Langkah-Langkah dalam Metode Simpleks • Formulasi dalam bentuk standar • Konversi pada bentuk standart • Dalam menyelesaikan persoalan programa linier dengan menggunakan metode simpleks, bentuk dasar yang digunakan adalah: • Seluruh pembatas harus berbentuk persamaan (bertanda =) dengan ruas kanan yang non negatif • Seluruh variabel harus merupakan variabel non negatif • Fungsi tujuan dapat berupa maksimasi atau minimasi • Formulasi yag belum standar kedalam bantuk standar : a. Pembatas (constraint) • Pembatas bentanda ≤ atau ≥ dapat dijadikan suatu persamaan (bertanda =) dengan menambahkan atau mengurangi dengan suatu variabel slack pada ruas kiri pembatas tersebut. • Contoh 1: X1 + 2X2 ≤ 6 maka kita tambahkan slack s1 ≥ 0 pada ruas kiri sehingga memperoleh : X1 + 2X2 + s1 = 6
Contoh 2 : 3x1 + 2x2 – 3x3 ≥ 5 maka harus dikurangkan variabel s2 ≥ 0 pada ruas kiri sehingga diperoleh persamaan: 3x1 + 2x2 – 3x3 – s2 = 5 • Ruas kanan dari suatu persamaan dapat dijadikan bilangan nonnegatif dengan cara mengalikan kedua ruas dengan -1. • Contoh : 2x1-3x2-7x3 = -5 secara matematis adalah sama dengan -2x1+3x2+7x3 = 5 • Arah ketidaksamaan dapat berubah apabila kedua ruas dikalikan dengan -1. • Contoh : 2 < 4 adalah sama dengan -2 > -4 2x1 – x2 ≤ -5 adalah sama dengan -2x1 + x2 ≥ 5 b. Variabel • Suatu variabel Yi yang tidak terbatas dalam tanda dapat dinyatakan sebagai dua variabel non negatif dengan menggunakan subtitusi. c. Fungsi Tujuan • Walaupun model standar LP dapat berupa maksimasi atau minimasi, kadang-kadang diperlukan perubahan dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Menentukan solusi basis • BFS (Solusi Basis Fisibel) Dimana diterapkan X1 = X2 = X3 = 0 sehingga didapatkan nilai Z, S1, S2, S3 dan S4. • BV (Basis Variabel) Menentukan variabel yang akan dicari nilainya, seperti : Z, S1, S2, S3 dan S4 • NBV (Non Basis Variabel) variabel yang dinolkan. Seperti X1, X2, dan X3. • Dari formulasi kanonik diatas bahwa seluruh NBV mempunyai koefisien yang berharga negatif sehingga pada iterasi ini BFS belum optimal. Contoh : Z – 60X1 – 30X2 – 20X3 = 0 • Menghitung rasio dan melakukan ERO Didapat dari nilai solusi dibagi dengan koefisien yang paling negatif Entering variabel(EV). contoh : z - 60x1- 30x2 – 20x3 = 0 8X1 + 6X2 + X3 + S1 = 48 r = 48/8 4X1 + 2X2 + 1.5X3 +S2 = 20 r = 20/4 2X1 + 1.5X2 + 0.5X3 +S3 = 8 r = 8/2 EV
Menentukan LV (Leaving Variabel) variabel yang meninggalkan basis, yang memiliki rasio yang terkecil dengan EV bernilai 1. • Iterasi akan berhenti jika X1, X2, X3 pada fungsi tujuan mencapai nilai positif.
Contoh • Maksimumkan : Z = 60x1+30x2+20X3 berdasarkan : 8X1 + 6X2 + X3 ≤ 48 4X1 + 2X2 + 1.5X3 ≤ 20 2X1 + 1.5X2 + 0.5X3 ≤ 8 x2 ≤ 5 X1,x2,x3 ≥ 0
Konversi bentuk standar: maksimumkan : z = 60x1+30X2+20x3 Berdasarkan : 8X1 + 6X2 + X3 + s1= 48 4X1 + 2X2 + 1.5X3 + s2 = 20 2X1 + 1.5X2 + 0.5X3 + s3 = 8 x2 + s4 = 5
Menentukan BFS x1=x2=x3=0 BV = {z,s1,s2,s3,s4} NBV= {x1,x2,x3} BFS = Z -60x1 - 30x2 - 20X3 = 0 8X1 + 6X2 + X3 + S1 = 48 4X1 + 2X2 + 1.5X3 + S2 = 20 2X1 + 1.5X2 + 0.5X3 + S3 = 8 x2 +S4 = 5 .: z= 0 , S1 = 48, S2 = 20 , S3 = 8, S4 = 5
Bentuk Tabel • Dilihat dari Z maka X1 yang memiliki koefisien paling negatif
Menghitung rasio: • Menentukan LV rasio terkecil : 4 maka: Rasio terkecil
Baris ke-4 untuk pivotnya : 2/2 = 1 • Nilai basis untuk kolom ke-3: Baris 1: -30-(-60*0.75) = -30-45 = 15 Baris 2: 6-(8*0.75) 6 – 6 = 0 Baris 3: 2-(4*0.75) = 2 -3 = -1 Baris 4:1-(0.0.75) = 1
Nilai basis untuk kolom 4 : Baris 1: -20-(-60*0.25) = -20+15= -5 Baris 2: 1-(8*0.25) = 1 – 2 = -1 Baris 3: 1.5-(4*0.25) =1.5 - 1 = 0.5 Baris 4:0-(0*0.25) = 0
Solusi Sementara • Karena nilai z masih terdapat yang bernilai negatif sedangkan fungsi tujuan adalah memaksimumkan maka dilakukan langkah selanjutnya, dan akan berhenti jika nilai z tidak terdapat negatif.
Tugas • Memaksimumkan : Z = 3x1 + 9x2 Berdasarkan : x1 + 4x2 ≤ 8 x1 + 2x2 ≤ 4 x1,x2 ≥ 0 • Carilah x1,x2,s1.s2 dan z !
Memaksimumkan : Z = 3x1 + 5x2 Berdasarkan : x1 ≤ 4 2x2 ≤ 12 3x1 + 2x2 ≤ 18 x1,x2 ≥ 0 • Cari x1, x2 dan z !