Perbandingan Metode Simpleks Dengan Algoritma Titik Interior Dalam Penyelesaian Masalah Program Linier

PERBANDINGAN METODE SIMPLEKS DENGAN ALGORITMA
TITIK INTERIOR DALAM PENYELESAIAN
MASALAH PROGRAM LINIER

SKRIPSI

AGUSTINA ANGGREINI SITORUS
120803060

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERBANDINGAN METODE SIMPLEKS DENGAN ALGORITMA
TITIK INTERIOR DALAM PENYELESAIAN
MASALAH PROGRAM LINIER


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai
gelar Sarjana Sains

AGUSTINA ANGGREINI SITORUS
120803060

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul


Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Perbandingan Metode Simpleks Dengan Algoritma
Titik Interior Dalam Penyelesaian Masalah
Program Linier
: Skripsi
: Agustina Anggreini Sitorus
: 120803060
: Sarjana (S1) Matematika
: Matematika
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Juni 2016

Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2,

Pembimbing 1,

Drs. Partano Siagian, M.Sc.
NIP.19511227 198003 1 001

Drs. Agus Salim Harahap, M.Si.
NIP. 19540828 198103 1 004

Disetujui oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua

Prof. Dr. Tulus, M.Si.
NIP. 19620901 198803 1 002

i


Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PERBANDINGAN METODE SIMPLEKS DENGAN ALGORITMA
TITIK INTERIOR DALAM PENYELESAIAN
MASALAH PROGRAM LINIER

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2016

Agustina Anggreini Sitorus
120803060

ii


Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dan Maha
Penyayang, dengan limpahan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini dengan judul Perbandingan Metode Simpleks Dengan
Algoritma Titik Interior Dalam Penyelesaian Program Linier.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Agus Salim Harahap,
M.Si selaku pembimbing 1 dan Bapak Drs. Partano Siagian, M.Sc selaku
pembimbing 2 yang telah memberikan bimbingan selama penulisan skripsi ini.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Faigiziduhu Bu‟ulolo, M.Si
dan Ibu Dr. Elly Rosmaini, M.Si selaku dosen pembanding yang telah
memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini.
Terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si. Ph.D dan Ibu Dr. Mardiningsih,
M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Matematika FMIPA-USU Medan.
Terima kasih kepada Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan FMIPAUSU serta seluruh civitas akademika di lingkungan FMIPA-USU Medan.
Akhirnya yang teristimewa kepada Ayahanda Tipak Sitorus dan Ibunda Erida
Samosir serta saudara-saudari penulis yang selalu mendoakan, memberi semangat
dan bantuan baik secara moril maupun material kepada penulis. Semoga segala

bentuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang
lebih baik dari Tuhan Yesus Kristus.

Penulis,

Agustina Anggreini Sitorus

iii

Universitas Sumatera Utara

PERBANDINGAN METODE SIMPLEKS DENGAN ALGORITMA
TITIK INTERIOR DALAM PENYELESAIAN
MASALAH PROGRAM LINIER

ABSTRAK

Program linier adalah suatu model yang melibatkan fungsi-fungsi linier yang
dapat digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber secara
optimal. Pokok pikiran menggunakan program linier adalah merumuskan masalah

dari informasi yang tersedia dan menerjemahkan ke dalam model matematika.
Metode simpleks merupakan metode yang efisien untuk menyelesaikan
permasalahan program linier. Algoritma titik interior adalah metode yang
digunakan untuk menyelesaikan masalah program linier. Titik awal algoritma titik
interior dari dalam himpunan fisibel dan bergerak menuju verteks optimal. Tujuan
dari penulisan ini adalah menyelesaikan masalah program linier yang memuat n
variabel dan m kendala dengan menggunakan kedua metode tersebut. Keefisienan
kedua metode di ukur berdasarkan banyaknya iterasi yang diperoleh dalam
menyelesaikan permasalahan program linier. Pada penelitian ini, permasalahan
program linier dengan metode simpleks akan diperoleh hasil apabila
dan pada algoritma titik interior diperoleh hasil apabila nilai Z sama
dengan nilai sebelumnya atau lebih kecil.

Kata kunci: Program Linier, Metode Simpeks, Algoritma Titik Interior

iv

Universitas Sumatera Utara

COMPARISON SIMPLEX METHOD AND INTERIOR

POINT ALGORITHMS IN SOLVING LINEAR
PROGRAMMING PROBLEMS

ABSTRACT

Linear programming is a program which involved function and can be used in
solving problem of limited source allocation optimally. The main ideas used in
linear program is defining problem of information provided and transforming into
mathematical model. Simpleks method is one of effisient algorithm for solving
problem of linear programming. Interior point algorithm is a new means which
can be used to solve these great problems. The objective of this paper is solving
linear programming problem which contain n variables and m constaints using
those two methods, then comparing how efficient method are, by counting the
number of iteration for each methods. Based on the result, linear programming
and the interior point
problem by the simpleks method will result if
algorithm results obtained when the value of

is equal to the previous value or


smaller.

Keywords: Linier Programming, Simpleks Method, Interior Point Algorithm

v

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii


PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Bab 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tinjauan Pustaka
1.5 Tujuan Penelitian
1.6 Kontribusi Penelitian
1.7 Metodologi Penelitian

1
1
2

2
2
6
6
6

Bab 2 LANDASAN TEORI
2.1 Matriks
2.1.1 Definisi Matriks
2.1.2 Jenis-jenis Matriks
2.1.3 Operasi Matriks
2.2 Program Linier
2.2.1 Persyaratan Penyelesaian Program Linier
2.2.2 Model Umum Matematik Program Linier
2.2.3 Karakteristik Program Linier
2.3 Metode Grafik
2.4 Metode Simpleks
2.5 Algoritma Titik Interior
2.6 Langkah-langkah Algoritma Titik Interior

8
8
8
9
10
12
13
14
15
18
22
25
28

Bab 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Permasalahan Program Linier
3.2 Aplikasi Kasus Masalah Program Linier
3.2.1 Penyelesaian Kasus 2 dengan Metode Simpleks
3.2.2 Penyelesaian Kasus 2 dengan Algoritma Titik Interior

30
30
30
32
38

Bab 4 KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan

48
48
vi

Universitas Sumatera Utara

4.2 Saran

48

DAFTAR PUSTAKA

49

vii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1
2.2
2.3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6

Judul

Halaman

Kebutuhan Bahan Baku, Waktu Tenaga Kerja
Hasil Perhitungan
Bentuk Tabel Simpleks
Bentuk Tabulasi Permasalahan
Tabel Awal Metode Simpleks
Iterasi 1
Iterasi 2
Iterasi 3
Iterasi 4

18
21
24
33
35
36
36
37
38

viii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4

Judul

Halaman

Grafik Fungsi Kendala
Grafik daerah layak
Grafik Himpunan Penyelesaian
Permasalahan untuk Memaksimalkan Nilai

19
20
20
26

ix

Universitas Sumatera Utara