Metode Stepping Stone Riset Operasi

Stepping Stone
1. Suatu produk yg dihasilkan oleh 4 pabrik berbeda yang harus didistribusikan
ke 5 gudang yang berbeda. Setiap pabrik memiliki kapasitas produksi tertentu
dan setiap gudang memiliki jumlah permintaan tertentu terhadap produk
tersebut. Dengan diketahui biaya transportasi per unit dari masing-masing
gudang. Biaya transportasi minimum dari kegiatan pendistribusian produk
tersebut diangkut dari keempat pabrik ke lima gudang yang berbeda dapat
dihitung :
Pabrik
1
2
3
4
Permintaa
n

Gudang

Penawara

1

9
7
11
10

2
7
6
8
13

3
8
12
9
8

4
5
11

12
7

5
10
8
5
6

n
110
70
120
100

60

80

100


90

70

400

Penyelesaian :
Rumusan PL
a. Fungsi Tujuan :
Minimumkan
Z = 9X11 +7X12+ 8X13 + 5X14 + 10X15 + 7X21 + 6X22 + 12X23 + 11X24 + 8X25
+ 11X31 + 8X32 + 9X33 + 12X34 + 5X35 + 4X41 + 13X42 + 8X43 + 7X44 + 6X45
b. Fungsi kendala
Pabrik (Supply) :
 Pabrik-1 : X11 + X12 + X13 + X14 + X15 = 110
 Pabrik-2 : X21 + X22 + X23 + X24 + X25 = 70
 Pabrik-3 : X31 + X32 + X33 + X34 + X35 = 120
 Pabrik-4 : X41 + X42 + X43 + X44 + X45 = 100
Pasar (demand) :



Gudang-1 : X11 + X21+ X31 + X41 = 60






Gudang-2
Gudang-3
Gudang-4
Gudang-5

: X12 + X22+ X32 + X42 = 80
: X13 + X23+ X33 + X43 = 100
: X14 + X24+ X34 + X44 = 90
: X15 + X25+ X35 + X45 = 70

1. North West Corner Method

Iterasi 0
Penawara

Gudang

Pabrik

2

1

4

3

n

5
1


1

9
60

7
50

8
X

5
X

0

110

8


70

5

120

6

100

X

1
2

7
X

6
30


2
40

11
X

X
1

3

11
X

8
X

9
60


2
60

X

1
4

10
X

Permintaa
n

3
X

60


8
X

80

100

7
30
90

70
70

400

Z = 9(60) + 7 (50) + 6 (30) + 12 (40) + 9 (60) + 12 (60) + 7 (30) + 6 (70) = 3440

NBV X21
X11(BV)=60


X12(BV)=50

9-

7+

7+

6-

X21(NBV)

X22(BV)=30

C’13 = +8 -12+6-7= -5
Dengan cara yang sama diperoleh
C’14 = +5-12+9-12+6-7 = -11

C’42 = +13-7+12-9+12-6 = 15

C’15 = +10-6+7-12+9-12+6-7 = -5

C’43 = +8-7+12-9 = 4

C’21 = +7-6+7-9 = -15 (X21 = EV)

Menentukan Leaving Variabel yaitu
= 60 untuk BV X11

C’24 = +11-12+9-12 = -4
C’25 = +8-6+7-12+9-12 = -6
C’31 = +11-9+12-6+7-9 = 6
C’32 = +8-9+12-6 = 5

X11(BV)=60
NBV

7+

X12(BV)=50
60+50=110

60-30=30

C’35 = +5-6+7-12 = -6
C’41 = +10-7+12-9+12-6+7-9 = 10

X21(NBV)

X22(BV)=30

Hasil Iterasi 1
Penawara

Gudang

Pabrik

2

1

4

3

n

5
1

1

9
X

7
110

8
X

5
X

0

110

8

70

5

120

6

100

X

1
2

7
7

6
30

2
40

11
X

X
1

3

11
X

8
X

9
60

2
60

X

1
4

10
X

Permintaa
n

3
X

60

8
X

80

7
30

100

70

90

70

Z =7 (110) + 6 (30) + 12(40) + 9 (60) + 12 (60) + 7 (30) + 6 (70) = 3320
Hasil C’ij adalah :
C’11 = +9-7+6-7=1

C’31 = +11-9+12-7 = 7

C’13 = +8 -12+6-7= -5

C’32 = +8-9+12-6 = 5

C’14 = +5-12+9-12+6-7 = -11

C’35 = +5-6+7-12 = -6

(X14 = EV)

C’41 = +10-7+12-9+12-7 = 11

C’15 = +10-6+7-12+9-12+6-7 = -5

C’42 = +13-7+12-9+12-6 = 15

C’24 = +11-12+9-12 = -4

C’43 = +8-7+12-9 = 4

C’25 = +8-6+7-12+9-12 = -6

400

X34 (BV)=60 X33(BV)=60
-NBV

120
20

X23(BV)=40

X22 (BV)=30

90
+5

50

X14 (NBV)

X12(BV)=110

Iterasi 2
Penawara

Gudang

Pabrik

2

1

4

3

n

5
1

1

9
X

7
50

8
X

5
5

0

110

8

70

5

120

6

100

X

1
2

7
7

6
90

2
20

11
X

X
1

3

11
X

8
X

9
120

2
X

X

1
4

10
X

Permintaa
n

3
X

60

8
X

80

100

7
30
90

70
70

Z =7 (50) + 5(5) + 6 (90) + 12(20) + 9 (120) + 7 (30) + 6 (70) = 2865

400

Hasil C’ij adalah :
C’11 = +9-7+6-7=1

C’32 = +8-9+12-6 = 5

C’13 = +8 -12+6-1= 1

C’34 = +12-9+12-6+7-5 = 11

C’15 = +10-6+7-5 = 6

C’35 = +5-6+7+1 = 7

C’24 = +11-6+7-5= 7

C’41 = +10-7+12-9+12-7 = 11

C’25 = +8-6+7-5+9-12 = 1

C’42 = +13-7+12-9+12-6 = 15

C’31 = +11-9+12-7 = 7

C’43 = +8-7+12-9 = 4

Iterasi Stop
Z =7 (50) + 5(5) + 6 (90) + 12(20) + 9 (120) + 7 (30) + 6 (70) = 2865

2. 5 pabrik memproduksi susu sereal dari Yogyakarta, Bandung, Medan, Jakarta
dan Surabaya akan mendistribusikan produk tersebut ke 3 pasar di kota yang
berbeda yaitu Semarang, Bali dan Riau. Setiap pabrik memiliki kapasitas
produksi tertentu dan setiap gudang memiliki jumlah permintaan tertentu
terhadap produk tersebut. Dengan diketahui biaya transportasi per unit dari
masing-masing gudang.

Biaya transportasi minimum dari kegiatan

pendistribusian produk susu sereal tersebut diangkut dari kelima pabrik ke tiga
pasar dapat dihitung :

Pabrik

Pasar

Penawaran

Semarang

Bali

Riau

Yogyakarta

4

8

12

120

Bandung

7

9

10

60

Medan

15

2

8

200

Jakarta

3

16

6

80

Surabaya

14

10

18

40

Permintaan

250

150

100

500

Penyelesaian :
Rumusan PL
a. Fungsi Tujuan :
Minimumkan
Z = 4X11 + 8X12+ 12X13 + 7X21 + 9X22 + 10X23 + 15X31 + 2X32 + 8X33 + 3X41
+ 16X42 + 6X43 + 14X51 + 10X52 + 18X53
b. Fungsi kendala
Pabrik (Supply) :
 Pabrik Yogyakarta : X11 + X12 + X13 = 120
 Pabrik Bandung : X21 + X22 + X23 = 60
 Pabrik Medan
: X31 + X32 + X33 = 200
 Pabrik Jakarta
: X41 + X42 + X43 = 80
 Pabrik Surabaya : X51 + X52 + X53 = 40

Pasar (demand) :




Pasar Semarang : X11 + X21+ X31 + X41 + X51 = 250
Pasar Bali : X12 + X22+ X32 + X42 + X52 = 150
Pasar Riau : X13 + X23+ X33 + X43 + X53 = 100

A.Metode Biaya Terkecil ( Least Cost Method )
Iterasi 0
Pabrik
Surakarta
Bandung

Pasar
Padang

Semarang
4
120

8
X

7
50

Penawaran

Bogor
12

120

X
9

X

10

60

10

1
Medan

5
X

2
150

8

200

6

80

18

40

50
1

Jakarta

3
80

Surabaya
Permintaan

X
250

6
X

X

1

1

4

0
X
150

40
100

Z = 4 (120) + 7 (50) + 3 (80) + 2 (150) + 10 (10) + 8 (50) + 18 (40) = 2.590

500

Hasil C’ij adalah :

C’31 = +11-9+12-7 = 7

C’12 = +8-4+7-10+8-2=7

C’42 = +16-2+8-10+7-3= 16

C’13 = +12 -10+7-4= 5

C’43 = +6-10+7-3 = 0

C’22 = +9-10+8-2 = 5

C’51 = +14-18+10-7 = -1

C’31 = +15-8+10-7= 10

C’52 = +10-18+8-2 = -2 (X52 = EV)

C’25 = +8-6+7-5+9-12 = 1

X32 (BV)=150

X33(BV)=50

110

90

10

-NBV

X52 (NBV)

X53(BV)=40

Iterasi 1
Pabrik
Surakarta
Bandung

Pasar
Padang

Semarang
4
120

8
X

7
50

Penawaran

Bogor
12
X
9

X

10
10

120
60

1
Medan

5
X

2
110

8

200

5

80

18

40

90
1

Jakarta

3
80

Surabaya
Permintaan

X
250

6
X

X

1

1

4

0
10
150

X
100

Z = 4 (120) + 7 (50) + 3 (80) + 2 (110) + 10 (10) + 10 (10) + 8 (90) = 2210

500

Hasil C’ij adalah :
C’12 = +8-4+7-10+8-2=7
C’13 = +12 -10+7-4= 5
C’22 = +9-10+8-2 = 5
C’31 = +15-8+10-7= 10
C’25 = +8-6+7-5+9-12 = 1
C’31 = +11-9+12-7 = 7
C’42 = +16-2+8-10+7-3= 16
C’43 = +5-10+7-3 = 0
C’51 = +14-7+10-8+2-10 = 1
C’53 = +18-8+2-10 = 2

Iterasi Stop
Z = 4 (120) + 7 (50) + 3 (80) + 2 (110) + 10 (10) + 10 (10) + 8 (90) = 2210

3. Suatu produk yang disimpan dari 3 gudang akan diangkut untuk
didistribusikan ke 6 pusat pasar yang berbeda di provinsi Jawa Timur. Setiap
gudang memiliki kapasitas tertentu dari produk dan setiap pasar memiliki
jumlah permintaan tertentu terhadap produk tersebut. Dengan diketahui biaya
transportasi per unit dari masing-masing gudang. Biaya transportasi minimum
dari kegiatan pendistribusian produk tersebut dari ketiga gudang yang
diangkut keenam pasar dapat dihitung :
Pasar

Gudang

Penawaran

1

2

3

4

5

6

1

7

12

16

3

9

10

200

2

8

20

11

15

2

13

250

3

4

14

5

18

6

17

150

Permintaan

90

160

120

50

100

80

600

Penyelesaian :
Rumusan PL
a. Fungsi Tujuan :
Minimumkan
Z = 7X11 +12X12+ 16X13 + 3X14 + 9X15 + 10X16 + 8X21 + 20X22 + 11X23 +
15X24 + 2X25 + 13X26 + 4X31 + 14X32 + 5X33 + 18X34 + 6X35 + 17X36
b. Fungsi kendala
Pabrik (Supply) :
 Gudang-1 : X11 + X12 + X13 + X14 + X15 + X16 = 200
 Gudang-2 : X21 + X22 + X23 + X24 + X25 + X26 = 250
 Gudang-3 : X31 + X32 + X33 + X34 + X35 + X36 = 150
Pasar (demand) :







Pasar-1
Pasar-2
Pasar-3
Pasar-4
Pasar-5
Pasar-6

: X11 + X21+ X31
: X12 + X22+ X32
: X13 + X23+ X33
: X14 + X24+ X34
: X15 + X25+ X35
: X16 + X26+ X36

= 90
= 160
= 120
= 50
= 100
= 80

A. Vogel’s Approximation Method atau VAM
Iterasi 1
Penawara

Pasar

n

Gudang
2

1
7

1

3
1

1

2

6

3

150
8

2

x

0

x

2

1

1

0

1

5

10

x

x

10

3

4
30

4,2,3,3,3

2

13

5
120

90

160

3,3,3,3,

2,2,2,2,

1

8

250

80

6,6,3,5,5

1

4
x

200

x

0

1

Kolom

9

Baris

10
60

n
Penalty
Cost

6

5
x

Permintaa

5

4

120
6,6,6,-,-

8
x

6
x

17

150

x

1,1,1,10,
-

50

100

80

12,-,-,-

4,4,-,-,

3,3,3,3,

,-

-

3

600

Z = 8 (60) + 4 (30) + 12 (150) + 20 (10) + 5 (120) + 3 (50) + 2 (100)+ 13 (80)
= 4.590

Penalty
Cost

Hasil C’ij adalah :
C’11 = +7-12+20-8=7

C’24 = +15-3+12-20 = 4

C’13 = +16 -12+20-8+4-5= 15

C’32 = +14-20+8-4= -2 (X32 = EV)

C’15 = +9-2+20-12 = 15

C’34 = +18-4+8-20+12-3 = 1

C’16 = +10-13+20-12= 5

C’35 = +6-2+8-4 = 8

C’23 = +11-5+4-8= 2

C’36 = +17-13+8-4 = 8

X21 (BV)=60

X22 (BV)=10

50

-NBV

40
X31 (BV)=30

14
X32(NBV)

Iterasi 1
Pasar
Gudang

2

1
7

1

Penawara

3
1

1

2

6

3

150

x

0

8

2

10

4,2,3,3,3

1

0
X

11

5

x

x

2
0

1
3

4
40

13

90
3,3,3,3,
1

250

80

6,6,3,5,5

1

4
14

Baris

200

x

10
50

Kolom

9
x

2

n
Penalty
Cost

n

6

5
x

Permintaa

5

4

Penalty
Cost

5
120

160

120

2,2,2,2,8

6,6,6,-,-

8
x

6
x

50
12,-,-,,-

100
4,4,-,-,-

17

150

x

1,1,1,10,
-

80
3,3,3,3,
3

600

Z = 8 (50) + 4 (40) + 12 (150) + 14(14) + 5 (120) + 3 (50) + 2 (100) +13(80)
=4546
Hasil C’ij adalah :

C’11 = +7-12+14-4=5
C’13 = +16 -5+14-12= 13
C’15 = +9-2+8-4+14-12 = 13
C’16 = +10-13+20-12= 5
C’22 = +20-14+4-8= 2
C’23 = +11-5+4-8= 2
C’24 = +15-3+12-20 = 4
C’34 = +18-4+8-20+12-3 = 1
C’35 = +6-2+8-4 = 8
C’36 = +17-13+8-4 = 8

Iterasi Stop
Z = 8 (50) + 4 (40) + 12 (150) + 14(14) + 5 (120) + 3 (50) + 2 (100) +13(80)
=4546

Tugas Riset Operasi I

28 Oktober 2014

PROBLEMA TRANSPORTASI
(Stepping Stone)
Disusun oleh:

Zuanda
1304030760
Kelas: B

D E PA R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M EDAN
2014