Fuzzy Linear Programming GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2. GunakanoperasiBariselementeruntukmengubahelemenpivotmenjadi1 danreduksisemuaelemenlaindalamkolomkerjamenjadi0. 3. GantikanmatriksbasisB,misalkandalamkolomke-rdanbarispivotdengan A k yangterdapat dalam kolom pivot.B=B 1 ,B 2 ,...,A k ,...,B m T merupakan variabeldasarbaru. 4. Ulangikembalilangkah1sampai4sehinggatidakterdapatlagielemenyang negatifdalambaristerakhiratausemuac j - z j 0. 5. Pemecahanoptimaldiperolehdenganmenetapkan nilaivariabelyang bersangkutanpadakolomHyangberasosiasidenganvariabeldalambasis. Variabelyangnon basis ditetapkanbernilainol.Sedangkannilaioptimal fungsiobjektifadalahbilangan yangberadapadabarisakhirkolom Huntuk masalahmaksimisasi dannegatifbilangantersebutjikauntukmasalah minimisasi.

3.6. Fuzzy Linear Programming

6 4. Logikafuzzymampumemodelkanfungsi-fungsinon-linieryang sangatkompleks. Ada beberapaalasanorangmenggunakanlogikafuzzy, antaralain: 1. Konseplogikafuzzymudahdimengerti.Konsepmatematisyang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti. 2. Logikafuzzysangatfleksibel. 3. Logika fuzzy memilikitoleransiterhadap data-datayang tidak tepat. 6 Kusumadewi, Sri. 2002. Analisis Desain Sistem Fuzzy. Universitas sumatera utara 5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman- pengalaman parapakarsecaralangsungtanpaharus melaluiproses pelatihan. 6. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secarakonvensional. 7. Logikafuzzydidasarkanpadabahasaalami. Pada Fuzzy Linear Programming, bentuk persamaan akan mengalamisedikitperubahansebagaiberikut. 1. Bentuk imperatif pada fungsi obyektif tidak lagi benar-benar “maksimum” atau“minimum”, karenaadanyabeberapahalyang perlumendapatpertimbangandalamsuatusistem. 2. Tanda ≤pada batasandalamkasusmaksimasidantanda≥pada batasandalamkasusminimasitidaklagibermaknacrispsecara matematis,namunsedikitmengalamipelanggaran makna.Halini jugadisebabkan karenaadanyabeberapayangperlu dipertimbangkandalamsistemyangmengakibatkanbatasantidak dapatdidekatisecarategas. Bentuk umum dari Fuzzy Linear Programming adalah sebagai berikut: Maksimumkan : λ Dengan batasan : λp + B i x ≤d i + p i i = 0,1, ...,m x ≥0 Berikut akan diberikan sebuah contoh kasus penggunaan fuzzy linearprogramming dalam perencanaan produksi dengan tujuan memaksimalkankeuntungan sebuah perusahaan. Universitas sumatera utara Sebuah perusahaan kecil memproduksi 2 jenis produk yang berbedadengan masing-masing membutuhkan 3 macam bahan baku, yaitu A, B dan C.Produk tersebut dikerjakan melalui 2 proses pengerjaan manual, yaitu proses I danII. Setiap unit produk I membutuhkan 10 ons bahan baku A, 6 ons bahan baku Bdan 12 ons bahan baku C. Setiap unit produk II membutuhkan 8 ons bahan bakuA, 10 ons bahan baku B dan 9 ons bahan baku C. Akibat keterbatasan gudangbahan baku dan dana yang ada, bahan baku yang disediakan setiap minggu adalahsebesar 120 kg bahan baku A, 90 kg bahan baku B dan 125 kg bahan baku C.Namun demikian pihak perusahaan masih memungkinkan adanya penambahanbahan baku A hingga 30 kg, bahan baku B hingga 10 kg dan bahan baku C hingga 50 kg, asalkan dengan penambahan sedikit saja, keuntungan yang diperolehperusahaan akan bertambah. Setiap unit produk I membutuhkan waktu 4 jam pada proses I dan 2 jampada proses II. Setiap unit produk II membutuhkan waktu 3 jam pada proses I dan4 jam pada proses II. Jumlah karyawan pada proses I sebanyak 10 orangsedangkan pada proses II sebanyak 12 orang. Perusahaan bekerja dengan 1 shift,mulai pukul 08.00 sampai pukul 16.00 dengan istirahat selama 1 jam mulai pukul12.00 hingga 13.00, selama 6 hari kerja dalam 1 minggu. Sumbangan keuntunganper unit untuk produk I sebesar Rp. 5000,- dan produk II sebesar Rp.6000,-.Informasi bagian pemasaran menyatakan bahwa berapapun produk yang dibuatperusahaan, akan terserap seluruhnya oleh pasar. Berapa keuntungan maksimum Universitas sumatera utara yang bisa diperoleh oleh perusahaan? Dalam penyelesaian kasus ini, selanjutnya satuan bahan baku dinyatakan dalam Penyelesaian: ons. Jam kerja karyawan per minggu dapat dihitung: 1. Proses I : 10 x 7 x 6 = 420 jam 2. Proses II : 12 x 7 x 6 = 504 jam Kasus ini dapat ditabulasikan sebagai berikut: Sumber Produk Kapasitas I II Maksimum Toleransi Bahan Baku A 10 8 1200 300 Bahan Baku B 6 10 900 100 Bahan Baku C 12 9 1250 500 Jam Proses I 4 3 420 Jam Proses II 2 4 504 KeuntunganUnit 5000 6000 Variabel keputusan: 1. X1 : jumlah produk I yang dibuat 2. X2 : jumlah produk II yang dibuat Kasus tersebut dapat diformulasikan sebagai berikut: Maksimumkan : Z = 5000 X1 + 6000 X2 KendalaBatasan : 10 X1 + 8 X2 ≤ 1200 + 300 t 6 X1 + 10 X2 ≤ 900 + 100 t Universitas sumatera utara 12 X1 + 9 X2 ≤ 1250 + 500 t 4 X1 + 3 X2 ≤ 420 2 X1 + 4 X2 ≤ 504 X1, X2 ≥ 0 Untuk t = 0 λ = 1, diperoleh model: Maksimumkan : Z = 5000 X1 + 6000 X2 KendalaBatasan : 10 X1 + 8 X2 ≤ 1200 6 X1 + 10 X2 ≤ 900 12 X1 + 9 X2 ≤ 1250 4 X1 + 3 X2 ≤ 420 2 X1 + 4 X2 ≤ 504 X1, X2 ≥ 0 Memberikan solusi: X1 = 66,67 X2 = 50 Z = 633.333,3 Untuk t = 1 λ = 0, diperoleh model: Maksimumkan : Z = 5000 X1 + 6000 X2 KendalaBatasan : 10 X1 + 8 X2 ≤ 1500 6 X1 + 10 X2 ≤ 1000 12 X1 + 9 X2 ≤ 1750 4 X1 + 3 X2 ≤ 420 2 X1 + 4 X2 ≤ 504 X1, X2 ≥ 0 Universitas sumatera utara Memberikan solusi : X1 = 54,55 X2 = 67,27 dan Z = 676.363,6 Dari kedua hasil ini t =0 dan t = 1, dapat ditentukan nilai p0, yaitu hasilpengurangan dari z pada saat t = 1 dengan z pada saat t = 0 p0 = 676.363,6 - 633.333,3 = 43.030,3. Fungsi keanggotaan tiap-tiap persamaan dapat dilihat pada Gambar 3.1. 1 633.333,3 676.363,3 5000X1+6000X2 1 1000 900 6X1+10X2 1 1500 1200 10X1+8X2 1 1750 1250 12X1+9X2 a Fungsi Tujuan b Batasan 1 c Batasan 2 d Batasan 3 Gambar 3.1. Fungsi Keanggotaan Akhirnya dapat dibentuk model fuzzy linear programming sebagai berikut: Maksimumkan : λ Kendala Batasan : -43.030,3 λ + 5000 X1 + 6000 X2 ≥ 633.333,3 300 λ + 10 X1 + 8 X2 ≤ 1500 100 λ + 6 X1 + 10 X2 ≤ 1000 Universitas sumatera utara 500 λ + 12 X1 + 9 X2 ≤ 1750 4 X1 + 3 X2 ≤ 420 2 X1 + 4 X2 ≤ 504 λ , X1, X2 ≥ 0 Memberikan solusi : λ = 0,513 ; X1 = 61,536 X2 = 57,952 ; Z = 655.392,000 Nilai untuk setiap batasan: 1. Batasan 1 = 10 X1 + 8 X2 = 1.078,976 2. Batasan 2 = 6 X1 + 10 X2 = 948,736 3. Batasan 3 = 12 X1 + 9 X2 = 1.260,000 4. Batasan 4 = 4 X1 + 3 X2 = 420,000 5. Batasan 5 = 2 X1 + 4 X2 = 354,880 Derajat keanggotaan untuk setiap batasan: 1. Batasan 1 = μ 1 [B X ] = 1 karena 1.078,976 1200 2. Batasan 2 = μ 2 [B X ] = 1.000 – 948,736 100 = 0,513 3. Batasan 3 = μ 3 [B X ] = 1.750 – 1.260,000 100 = 0,980 Dengan menggunakan linear programming biasa t = 0, keuntunganmaksimum akan diperoleh jika produk I diproduksi sebanyak 66,67 unit danproduk II diproduksi sebanyak 50 unit, keuntungan yang diperoleh Z sebesarRp. 633.333,3,-. Pada kondisi ini dibutuhkan: bahan baku A sebanyak 1.066,7 10 x 66,67 + 8 x 50 ons; bahan baku B sebanyak 900,2 6 x 66,67 + 10 x 50 onsdan bahan baku C sebanyak 1.250,04 12 x 66,67 + 9 x 50 ons. Universitas sumatera utara Sedangkan untukjam proses I selama 416,68 4 x 66,67 + 3 x 50 menit dan proses II selama333,34 2 x 66,67 + 4 x 50 menit. Hasil ini masih memberikan surplus untukbahan baku A sebanyak 133,33 ons; jam proses I sebesar 3,33 jam; dan jam proses II sebesar 170,67 jam. Sedangkan bahan baku B dan C tidak mengalami surplus. Apabila digunakan fuzzy linear programming λ = 0,513, keuntunganmaksimum akan diperoleh jika produk I diproduksi sebanyak 61,536 unit danproduk II diproduksi sebanyak 57,952 unit, keuntungan yang diperoleh Zsebesar Rp. 655.392,- Rp. 22.058,7 lebih banyak dibanding dengan linearprogramming biasa. Dengan catatan bahwa pada kondisi ini, dibutuhkan: bahanbaku A sebanyak 1.078,967 ons; bahan baku B sebanyak 948,736 ons dan bahanbaku C sebanyak 1.260 ons. Sedangkan untuk jam proses I selama 420 jam danproses II selama 354,88 jam. Tentu saja hasil ini mengharuskan perusahaan untukmenambah bahan baku B sebanyak 48,736 ons dari 900

3.7. Perhitungan Data Waktu