y Nilai x + y

22 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK Masalah-1.4 Suatu pabrik farmasi menghasilkan dua jenis kapsul obat lu yang diberi nama Fluin dan Fluon. Tiap-tiap kapsul memuat tiga unsur ingredient utama dengan kadar kandungannya tertera dalam Tabel 1.5. Menurut dokter, seseorang yang sakit lu akan sembuh jika dalam tiga hari secara rata-rata minimal menelan 12 grain aspirin, 74 grain bikarbonat dan 24 grain kodein. Jika harga Fluin Rp500,00 dan Fluon Rp600,00 per kapsul, bagaimana rencana program pembelian seorang pasien lu artinya berapa kapsul Fluin dan berapa kapsul Fluon harus dibeli supaya cukup untuk menyembuhkannya dan meminimumkan ongkos pembelian total. Table 1.5: Kandungan Unsur dalam grain Unsur Banyak grain perkapsul Fluin Fluon Aspirin 2 1 Bikorbonat 5 8 Kodein 1 6 Alternatif Penyelesaian Data pada masalah di atas, dapat disajikan seperti tabel berikut ini. Tabel 1.6: Tabel persiapan Unsur Batas Minimum Fluin Fluon Aspirin 2 1 12 Bikarbonat 5 6 74 Kodein 1 6 24 Harga 500 600 Melalui Masalah 1.4, pas- tikan siswa sudah memi- liki pengetahuan dan keterampilan dalam me- rumuskan model mate- matika suatu masalah program linear. 23 Matematika Dengan tabel tersebut, dapat kita misalkan: x : banyak kapsul Fluin yang dibeli. y : banyak kapsul Fluon yang dibeli. Selanjutnya, kita dengan mudah menemukan bentuk masalah program linear masalah di atas. Mencari x, y yang memenuhi: 2 12 5 8 74 6 24 x y x y x y x y + ≥ + ≥ + ≥ ≥ ≥         a dan meminimumkan Z = 500x + 600y. b software Autograph merupakan salah satu software yang digunakan unttuk menggambarkan daerah penyelesaian suatu sistem pertidaksamaan linear. Autograph juga dapat digunakan untuk menggambarkan berbagai graik fungsi, misalnya fungsi kuadrat, dan fungsi logaritma. 15 10 -10 15 10 -10 5 5 -5 5 y=Banyak Fluon yang dibeli x=Banyak Fluin yang dibeli 2 12 x y + ≥ x y + ≥ 6 24 5 8 74 x y + ≥ III IV V II Gambar 1.7: Daerah V adalah irisan daerah bersih sistem pertidaksamaan a. Daerah no. V merupakan irisan daerah bersih keenam pertidaksamaan, juga disebut daerah layak, atau daerah penyelesaian atau daerah optimum. Ajukan pertanyaan-per- tanyaan kepada siswa untuk menyelidiki penge- tahuan dan keterampilan mereka dalam menggam- barkan graik suatu sistem pertidaksaman linear. Misalnya, mengapa bukan daerah II yang merupa- kan irisan daerah bersih pertidaksamaan? Keterampilan siswa da- lam menggambarkan graik serta memahami- nya, merupakan salah satu kompetensi yang ha- rus dibangun pada sub bab ini. 24 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK Dalam buku ini kita sepakati untuk menggunakan istilah daerah penyelesaian. Jika keenam pertidaksamaan di atas, dinyatakan sebagai suatu sistem pertidaksamaan, maka daerah penyelesaian dapat kita deinisikan sebagai berikut: Deinisi 1.2 Daerah LayakDaerah PenyelesaianDaerah Optimum Daerah Penyelesaian Masalah Program Linear merupakan himpunan semua titik x, y yang memenuhi kendala suatu masalah program linear. Daerah penyelesaian untuk masalah ini merupakan suatu daerah yang tak terbatas unbounded. Tentu terdapat juga daerah penyelesaian yang terbatas bounded. Guru juga tentunya harus mampu menggambarkan dan menjelaskan graik setiap sistem pertidaksamaan di samping. Graik setiap sistem tersebut sebagai berikut: a Ajak siswa merumuskan deinisi daerah penyele- saian suatu sistem per- tidaksamaan linear. Pastikan siswa benar-be- nar memahami dae- rah penyelesaian suatu masalah program linear melalui menga- jukan pertanyaan-per- tanyaan, misalnya, manakah dari sistem pertidaksamaan linear di bawah ini yang tidak memiliki daerah penyele- saian: a 3 2 12 2 9 3 x y x y y − ≤ + ≥ ≤ b 2 5 2 3 8 3 2 12 ≤ ≤ − ≤ + ≤ x x y x y c x x y x y ≤ + ≥ − ≥ 2 3 2 12 4 8 Berikan kesempatan ke- pada siswa untuk menco- ba dan menyajikan hasil kerja siswa di depan ke- las. 25 Matematika b c Selanjutnya, akan ditentukan nilai x dan y yang terdapat di daerah penyelesaian yang menjadikan nilai fungsi Z = 500x + 600y minimum. Jadi, kita akan fokus pada nilai fungsi Z di daerah penyelesaian. Perhatikan nilai-nilai fungsi Z pada tabel berikut ini. 26 Buku Guru Kelas XI SMAMASMKMAK Tabel 1.7: Tabel nilai Z = 500x + 600y

x, y

Nilai Z = 500x + 600 y 0, 12 Z – 500.0 + 600.12 = 7200 2, 8 Z – 500.2 + 600.8 = 7200 4, 7 Z – 500.4 + 600.7 = 7200 5, 10 Z – 500.5 + 600.10 = 7200 Gambar 1.8: Nilai fungsi Z = 500x + 600 y atau garis selidik Berdasarkan gambar dan nilai fungsi Z = 500x + 600y pada tabel di atas, jelas bahwa makin ke kanan atas garis K = 500x + 600y nilai k makin besar, sebaliknya jika garis K = 500x + 600y digeser ke kiri bawah maka nilai k makin kecil. Jadi, untuk menentukan nilai variabel x dan y yang meminimumkan fungsi Z = 500x + 600y, dapat diperoleh dengan menggeser ke kiri atau ke kanan, ke atas atau ke bawah graik persamaan garis K = 500x + 600y dengan k bilangan bulat. Guru mengajak siswa mengasosiasi hubungan titik koordinat dengan daerah bersih yang ter- dapat pada graik Guru mengajak siswa untuk mencermati kem- bali Masalah 1.4 hingga ditemukan penyelesaian- nya dengan menggunakan prinsip garis selidik. Perkaya pengetahuan siswa melalui kemam- puan menginterpretasikan setiap penyelesaian suatu masalah program linear. 27 Matematika Oleh karena itu, nilai dan membuat fungsi Z = 500x + 600y bernilai minimum, yaitu 4800.