Latar Belakang Masalah Penyelesaian masalah pemotongan rol kertas dengan metode penghasil kolom.

Pembentukan pola tersebut juga harus memperhatikan beberapa kendala berikut agar didapat hasil yang optimal. Berikut kendala yang perlu diperhatikan: 1. Lebar kertas maksimal deckle 276 cm untuk 70 gsm grams per square meter ke atas dan 272 untuk 70 gsm ke bawah. 2. Dalam 1 rol jumbo yang akan dipotong menjadi rol-rol kecil haruslah memuat pesanan dengan diameter rol, panjang rol, jenis kertas, warna kertas, dan gsm yang sama. Terdapat banyak metode untuk menyelesaikan masalah tersebut salah satunya dengan program linear. Banyak persoalan yang dapat diselesaikan menggunakan metode program linear diantaranya persoalan transportasi, program penugasan, program dinamis, dan program bilangan bulat. Secara umum, masalah program linear dapat dirumuskan sebagai berikut: Maksimumkan atau minimumkan = Dengan kendala = dengan = , , … , � , = , , … , , = [ , ⋱ , ], dan = [ ]. Contoh 1.1 Sebuah industri kertas menghasilkan rol jumbo dengan lebar 3 meter. Pelanggan menginginkan rol dengan lebar yang lebih kecil. Misalkan dari rol jumbo ini dapat dipotong menjadi 2 rol dengan lebar 93 cm,1 rol dengan lebar 108 cm, dan menyisakan rol dengan lebar 6 cm. Misalkan pesanan yang diterima adalah sebagai berikut. Tabel 1.1 Pesanan yang diterima untuk contoh 1.1 Banyak rol Lebar rol cm 97 135 610 108 395 93 211 42 Permasalahannya menjadi bagaimana menentukan pola pemotongan rol jumbo agar pesanan dapat dipenuhi dengan banyaknya rol jumbo yang harus dipotong sesedikit mungkin. Ada 12 kemungkinancara memotong rol jumbo ke dalam rol kecil sesuai pesanan dengan sisa pemotongan kurang dari 42 cm yaitu: Kemungkinan � Lebar rol Sisa 135 108 93 42 1 2 30 2 1 1 1 15 3 1 1 1 30 4 1 3 39 5 2 2 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6 1 2 6 7 1 1 2 15 8 1 4 24 9 3 21 10 2 2 30 11 1 4 39 12 7 6 Pola 1 dari tabel di atas berarti 1 rol jumbo dengan lebar 3 meter akan dipotong menjadi 2 rol kecil dengan lebar 135 cm dengan sisa kemungkinan 30 cm. Pola 2 berarti 1 rol jumbo akan dipotong menjadi 1 rol kecil dengan lebar 135, 1 rol kecil dengan lebar 108 dan 1 rol kecil dengan lebar 42 cm dengan sisa kemungkinan 15 cm. Demikian seterusnya berlaku cara membaca data yang sama untuk pola-pola pemotongan yang lain. Untuk setiap kemungkinan pola � di atas, kita memperkenalkan variabel yang menunjukkan banyaknya rol jumbo yang harus dipotong menurut pola � . Dengan demikian, fungsi tujuan adalah meminimumkan jumlah rol jumbo yang dipotong yaitu ∑ = . Agar pesanan terpenuhi maka untuk setiap ukuran lebar yang dipesan ditambahkan 1 kendala. Sebagai contoh, untuk pesanan 395 rol dengan lebar 93 cm, maka fungsi kendala dapat dituliskan + + + + + yang berarti jumlah rol kecil dengan lebar 93 cm yang dihasilkan dengan memotong rol jumbo menurut berbagai pola pemotongan tidak boleh kurang dari 395 rol jumlah rol pesanan. Demikian seterusnya sehingga diperoleh masalah program linear berikut. Minimumkan ∑ = Dengan kendala + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Dalam menyelesaikan masalah program linear, metode yang sering digunakan adalah metode simpleks. Selain metode simpleks, metode yang lebih cocok digunakan untuk menyelesaikan masalah pemotongan yaitu metode penghasil kolom. Pada skripsi ini akan dibahas mengenai bagaimana penerapan metode penghasil kolom dalam menyelesaikan masalah pemotongan rol kertas untuk mendapatkan solusi optimal. Masalah pemotongan rol kertas dibatasi hanya pada pemotongan dari rol ke rol yang berarti hanya untuk pemotongan dari rol jumbo menjadi rol-rol kecil dan dengan pola pemotongan satu dimensi lihat gambar 1.1 dan 1.5. Yang dimaksud dengan pola pemotongan satu dimensi adalah memotong rol kertas dengan mempertimbangkan satu ukuran saja yaitu lebar rol sehingga untuk ukuran panjang dan tebaldiameter rol adalah sama untuk setiap potongan. Sedangkan untuk pola pemotongan dua dimensi yaitu memotong rol kertas dengan mempertimbangkan dua ukuran yaitu lebar dan panjang kertas lihat gambar 1.3.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, secara garis besar uraian rumusan masalah yang dibahas dalam tugas akhir ini adalah: 1. Bagaimana memodelkan masalah pemotongan kertas agar didapat solusi yang optimal? 2. Bagaimana menyelesaikan masalah pemotongan kertas dengan menggunakan metode penghasil kolom? 3. Bagaimana menyelesaikan masalah pemotongan kertas dengan menggunakan MATLAB?

C. Pembatasan Masalah

Agar penulisan dan pembahasan isi menjadi lebih terarah dan tidak menyimpang dari masalah yang dibahas maka dalam penulisan tugas akhir ini dibatasi, yaitu pemotongan kertas dari rol jumbo menjadi pesanan rol kecil dengan pola pemotongan satu dimensi lebar dan fokus pada optimalisasi meminimumkan jumlah rol. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

D. Tujuan Penulisan

Tujuan yang ingin dicapai penulis dalam penulisan tugas akhir ini selain untuk memenuhi syarat tugas akhir dalam Program Studi Matematika Universitas Sanata Dharma, yaitu sebagai berikut. 1. Memodelkan masalah pemotongan kertas. 2. Menyelesaikan masalah pemotongan kertas dengan metode penghasil kolom. 3. Menyelesaikan masalah pemotongan kertas dengan program MATLAB.

E. Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan dari tugas akhir ini adalah: 1. Dapat memodelkan dan mengaplikasikan program linear dalam masalah pemotongan kertas. 2. Dapat membantu berbagai pihak untuk menentukan pola pemotongan kertas yang optimal.

F. Metode Penulisan

Metode yang digunakan penulis dalam penyusunan tugas akhir yaitu studi pustaka, yaitu dengan mempelajari buku atau jurnal yang berkaitan dengan masalah pemotongan persediaan cutting stock problem. Penulis juga menggunakan studi kasus untuk memperoleh data yang akan digunakan dalam penelitian.

G. Sistematika Penulisan

BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah B. Perumusan Masalah C. Pembatasan Masalah D. Tujuan Penulisan E. Manfaat Penulisan F. Metode Penulisan G. Sistematika Penulisan BAB II. PROGRAM LINEAR A. Program Linear B. Metode Simpleks Direvisi C. Program Linear Bilangan Bulat D. Masalah Knapsack Knapsack Problem BAB III. MASALAH PEMOTONGAN PERSEDIAAN A. Masalah Pemotongan Persediaan Cutting Stock Problem

B. Metode Penghasil Kolom

BAB IV. PENERAPAN METODE PENGHASIL KOLOM UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH PEMOTONGAN ROL KERTAS BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B 13

BAB II PROGRAM LINEAR

A. Program Linear

Program Linear muncul pada tahun 1939 di Departemen Pertahanan Inggris dan Amerika untuk menjawab masalah optimisasi perencanaan operasi perang melawan Jerman dalam Perang Dunia ke-II. Pada tahun 1947 teori dan teknik simpleks dikembangkan oleh Dantzig dan para pakar lainnya. Masalah dalam program linear adalah mengoptimumkan suatu fungsi linear yang terbatas oleh kendala-kendala berupa persamaan dan pertidaksamaan linear. Program linear termasuk model yang relatif sederhana di antara model-model riset operasi. Beberapa contoh penggunaan program linear ialah penjadwalan produksi, penjadwalan penerbangan, siasat perang, analisis sosial, dan lain-lain. Model program linear memiliki tiga komponen dasar yaitu: 1. Variabel keputusan adalah variabel yang menguraikan secara lengkap keputusan-keputusan yang akan dibuat, yang merupakan formulasi dari apa yang dicari dalam persoalan tersebut. Variabel keputusan ini dituliskan dengan , = , , … , . 2. Fungsi tujuan merupakan fungsi dari variabel keputusan yang harus dicapai agar solusi optimal dapat ditentukan dari semua nilai-nilai yang layak. 3. Fungsi kendala merupakan formulasi dari kendala-kendala yang dihadapi dalam menentukan nilai variabel-variabel keputusan. Adapun syarat dari model program linear adalah: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI