Math Problem Statement

Sebuah perusahaan memproduksi dua jenis produk, yaitu produk X dan produk Y. Setiap produk dijual dengan harga yang berbeda dan memerlukan waktu pemrosesan pada dua mesin yang berbeda.

Untuk menghasilkan satu unit produk X, dibutuhkan 3 jam pada mesin 1 dan 2 jam pada mesin 2. Untuk menghasilkan satu unit produk Y, dibutuhkan 2 jam pada mesin 1 dan 4 jam pada mesin 2. Mesin 1 hanya tersedia selama 18 jam per hari, dan mesin 2 hanya tersedia selama 16 jam per hari. Keuntungan dari penjualan satu unit produk X adalah Rp 40.000,-, sedangkan keuntungan dari penjualan satu unit produk Y adalah Rp 30.000,-. Tentukan model matematika dari masalah program linear ini.

Solution

Masalah yang diberikan dapat dimodelkan sebagai masalah program linear, di mana tujuan utama adalah memaksimalkan keuntungan berdasarkan pembatasan waktu yang tersedia pada mesin 1 dan mesin 2.

Definisi Variabel:

  • Misalkan xx adalah jumlah produk X yang diproduksi per hari.
  • Misalkan yy adalah jumlah produk Y yang diproduksi per hari.

Fungsi Objektif:

Fungsi objektif adalah keuntungan total yang ingin dimaksimalkan. Keuntungan dari setiap produk adalah sebagai berikut:

  • Keuntungan dari produk X: 40.000x40.000x
  • Keuntungan dari produk Y: 30.000y30.000y

Maka, fungsi objektifnya adalah: Maksimalkan Z=40.000x+30.000y\text{Maksimalkan } Z = 40.000x + 30.000y di mana ZZ adalah keuntungan total.

Batasan Waktu Mesin:

  1. Batasan Mesin 1:

    • Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan xx unit produk X pada mesin 1 adalah 3x3x jam.
    • Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan yy unit produk Y pada mesin 1 adalah 2y2y jam.
    • Total waktu pemakaian mesin 1 tidak boleh melebihi 18 jam. 3x+2y183x + 2y \leq 18
  2. Batasan Mesin 2:

    • Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan xx unit produk X pada mesin 2 adalah 2x2x jam.
    • Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan yy unit produk Y pada mesin 2 adalah 4y4y jam.
    • Total waktu pemakaian mesin 2 tidak boleh melebihi 16 jam. 2x+4y162x + 4y \leq 16

Batasan Non-negatif:

Karena jumlah produk yang diproduksi tidak bisa negatif, maka: x0dany0x \geq 0 \quad \text{dan} \quad y \geq 0

Model Matematika:

Masalah program linear ini dapat diringkas sebagai berikut:

Maksimalkan Z=40.000x+30.000y\text{Maksimalkan } Z = 40.000x + 30.000y dengan syarat:

3x + 2y &\leq 18, \\ 2x + 4y &\leq 16, \\ x &\geq 0, \\ y &\geq 0. \end{aligned}$$ Itulah model matematika dari masalah program linear ini. Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau detail tambahan? Berikut beberapa pertanyaan yang relevan: 1. Bagaimana cara menyelesaikan model program linear ini secara grafis? 2. Bagaimana menemukan solusi optimal menggunakan metode simplex? 3. Apa dampak perubahan batasan pada keuntungan maksimum? 4. Bagaimana jika keuntungan produk Y meningkat menjadi Rp 35.000,- per unit? 5. Bagaimana jika waktu mesin 1 ditambah menjadi 20 jam per hari? **Tip:** Menyelesaikan masalah program linear dapat dilakukan dengan dua metode: secara grafis (untuk dua variabel) atau menggunakan metode simplex untuk masalah yang lebih kompleks.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Programming
Optimization
Inequalities
Maximization Problem

Formulas

Fungsi Objektif: Z = 40.000x + 30.000y
Batasan Mesin 1: 3x + 2y ≤ 18
Batasan Mesin 2: 2x + 4y ≤ 16
Batasan Non-negatif: x ≥ 0, y ≥ 0

Theorems

Linear Programming Theorem
Simplex Method

Suitable Grade Level

University Level or Advanced High School