download

Mata kuliah : S0872 – Riset Operasi
Tahun
: 2010
DUALITAS DAN ANALISIS SENSITIVITAS
Pertemuan 3
MATERI
– Definisi Problema Dualitas
– Kaitan Primal - Dual
– Sensitivitas Kelayakan
– Sensitivitas Optimalitas
– Penerapan Dalam Teknik Sipil
Bina Nusantara University
3
DEFINISI PROBLEMA DUALITAS
Dalam bentuk standard Pemrograman Linier (PL):
• Fungsi tujuan (Z) bisa berupa maksimasi maupun minimasi
• Fungsi batasan berupa persamaan dengan Nilai Kanan (NK) ≠ negatif
• Semua variabel ≠ negatif
Contoh bentuk sederhana:
• Fungsi tujuan : Maksimasi
n
Z  C j X j
; j = 1,…,n
j 1
n
• Fungsi batasan :
  aij X j  bi
; I = 1, …, m
j 1
• Xj ≥ 0 ; J = 1, …, n
Bina Nusantara University
4
KAITAN PRIMAL - DUAL
Dalam bentuk PL:
• Terdapat rangkapan (dual)
• Hubungan primal  dual
Primal (atau Dual)
Dual (atau Primal)
Fungsi batasan i
Variabel I
Fungsi tujuan
Nilai Kanan
• Ternyata nilai-nilai Dual merupakan “Shadow Price” dari nilai-nilai Primal
Bina Nusantara University
5
SENSITIVITAS
Tinjau fungsi tujuan berikut ini:
Minimasi
Z = 2 X1 + X2
Dengan fungsi batasan
3 X1 +
X2 ≥ 3
4 X1 + 3 X2 ≥ 6
X1 + 2 X2 ≤ 3
X1, X2 ≥ 0
- 3 X1 X2 +
X3 = 3
Dengan merubah semua
constraint ke
pertidaksamaan “≤” dan
menaikkan variabel slack,
akan diperoleh:
- 4 X1 3 X2 +
X4 = 6
Diperoleh tabel optimal awal yang tidak layak berikut ini:
•
•
Basic
X1
X2
X3
X4
X5
Solusi
Z
-2
-1
0
0
0
0
X3
-3
-1
1
0
0
-3
X4
-4
-3
0
1
0
-6
X5
1
2
0
0
1
3
Dalam metoda simpleks yang teratur maka solusi didasarkan pada syarat kelayakan dan optimalitas
Syarat kelayakan memaksa solusi dasar kearah ruang layak, syarat optimalitas menjamin agar solusi tetap optimal
Bina Nusantara University
X1 + 2
X2 +
X5 =
3
X1, X2,
X3, X4,
X5 ≥ 0
6
SENSITIVITAS KELAYAKAN
Syarat Kelayakan
• Variabel keluar adalah variabel dasar dengan nilai negatif terbesar. Bila semua variabel
tidak negatif maka process selesai dan diperoleh solusi optimal
Basic
X1
X2
X3
X4
X5
Solusi
Z
-2/3
0
0
- 1/3
0
2
X3
- 5/3
0
1
- 1/3
0
-1
X4
4/3
1
0
- 1/3
0
2
X5
- 5/3
0
0
2/3
1
-1
Solusi ini optimal tapi tidak layak
Bina Nusantara University
7
SENSITIVITAS OPTIMALITAS
Syarat Optimalitas
• Sebagai variabel masuk dipilih diantara variabel nonbasic dengan harga mutlak terkecil
untuk masalah minimasi dan terbesar untuk maksimasi.
Basic
X1
X2
X3
X4
X5
Solusi
Z
0
0
- 2/5
- 1/5
0
12/5
X1
1
0
- 3/5
1/5
0
3/5
X2
0
1
4/5
- 3/5
0
6/5
X5
0
0
-1
1
1
0
Solusi ini optimal dan layak
Bina Nusantara University
8
PENERAPAN DALAM TEKNIK SIPIL
– Kajian jadwal produksi
– Kajian pemasaran
– Kajian SDM
– Kajian keuangan
– Dsb.
Bina Nusantara University
9
SOAL LATIHAN
Ubah bentuk primal berikut ini menjadi dual:
Maksimasi
Z = - 5 X1 + 2 X2
Dengan fungsi batasan
X1 - X2 - X3 = 3
2 X1 + 3 X2 + X4 = 5
X1, X2, X3, X4 ≥ 0
Bina Nusantara University
10