Strategi Bisnis Paling Cuan: Dasar Program Linear

Mimpi Besar, Modal Terbatas

Pernah nggak kamu disuruh jualan buat danusan (dana usaha) kampus atau sekolah? Biasanya kita punya mimpi besar: "Kalau laku semua, pasti cuan gede nih!" Tapi di dunia nyata, kita selalu mentok di dua hal: modal yang pas-pasan dan kapasitas tempat atau barang.

Di situlah matematika bisnis (khususnya Program Linear) masuk buat bantuin kita ngambil keputusan terbaik.

ilustrasi

Langkah paling pertama dalam merencanakan bisnis adalah mengenali apa yang belum kita tahu dan apa tujuan akhir kita.

Karena kita belum tahu persis harus jual berapa banyak tiap paket biar cuannya paling maksimal, kita kasih nama aja buat mereka:

Di soal ini, tiap jual satu Paket A kita untung Rp$800$, dan Paket B untung Rp$900$. Tujuan kita adalah mencari total keuntungan ($Z$).

Maka, rumus mesin pencetak uang kita (Fungsi Tujuan) adalah: $Z = 800x + 900y$

Kalau nggak ada batasan di dunia ini, kita tinggal masukin angka triliunan ke $x$ dan $y$. Tapi sayangnya, sponsor dan dompet kepanitiaan berkata lain. Mari kita lihat gimana cara menerjemahkan batasan-batasan ini di halaman selanjutnya!

Misalkan kamu jualan donat cokelat ($x$) dan donat keju ($y$). Keuntungan satu donat cokelat adalah Rp$5.000$ dan donat keju Rp$7.000$. Mana fungsi tujuan keuntungan ($Z$) yang benar?

  • A. $Z = 1000x + 1500y$
  • B. $Z = x + y$
  • C. $Z = 5000x + 7000y$
  • D. $Z = 5000x - 7000y$

Jawaban: C. $Z = 5000x + 7000y$

Keuntungan donat cokelat adalah 5000 per buah (5000x) dan donat keju 7000 per buah (7000y). Total untung adalah penjumlahannya.

Fungsi tujuan dibentuk dari nilai keuntungan/biaya per unit dikalikan dengan variabel jumlah barangnya.

Penerjemah Bahasa Matematika

Banyak yang bingung saat mengubah soal cerita panjang jadi deretan rumus. Kunci utamanya cuma satu: Kelompokkan hal yang sejenis! Jangan sampai apel dicampur dengan jeruk, atau duit dicampur dengan jumlah kardus.

Mari kita kelompokkan informasi dari soal panitia festival tadi ke dalam "keluarga" yang tepat:

1. Keluarga Duit (Modal Produksi)

Karena modal nggak bisa jebol dari $500.000$, tandanya wajib kurang dari sama dengan ($\le$). Pertidaksamaannya: $1000x + 1500y \le 500000$. Biar gampang dihitung, kita kecilkan angkanya (bagi $500$): $2x + 3y \le 1000$

2. Keluarga Barang (Kapasitas)

Gabungan dari fungsi tujuan dan semua pertidaksamaan inilah yang disebut Model Matematika. Sekarang, kita siap memvisualisasikan model ini!

Kamu ingin membuat kue bolu ($x$) dan kue cubit ($y$). Satu bolu butuh 100g tepung dan 50g gula. Satu cubit butuh 200g tepung dan 50g gula. Kamu punya 5000g tepung dan 2000g gula. Pernyataan mana saja yang BENAR mewakili kendala ini?

  • $100x + 200y \le 5000$
  • $100x + 50x \le 5000$
  • $50x + 50y \le 2000$
  • $x + y \le 5000$

Jawaban: $100x + 200y \le 5000$; $50x + 50y \le 2000$

Tepung gabung dengan tepung ($100x + 200y \le 5000$), gula gabung dengan gula ($50x + 50y \le 2000$).

Variabel sejenis harus dikelompokkan ke dalam satu pertidaksamaan yang sama sesuai dengan total batasannya.

Mencari 'Zona Aman' Berbisnis

Sekarang kita punya dua aturan main: $2x + 3y \le 1000$ dan $x + y \le 400$. Gimana cara tahu kombinasi mana saja yang boleh dipilih? Kita gambar petanya!

Setiap pertidaksamaan ibarat garis batas yang membelah dunia jadi dua: area yang boleh (memenuhi aturan) dan area terlarang.

Cara paling gampang menggambar garis lurus adalah mencari ujung-ujungnya (titik potong sumbu):

Tarik garis lurus dari titik-titik tersebut. Karena tandanya $\le$ (kurang dari sama dengan), maka "zona aman" ada di sebelah kiri atau bawah garis tersebut (mendekati titik nol), karena modal dan kapasitas kita terbatas.

Tentukan Benar atau Salah dari pernyataan tentang menggambar DHP berikut:

  • Titik (0,0) akan selalu masuk dalam 'Zona Aman' jika semua batasan menggunakan tanda <=. — Benar
  • 'Zona Aman' adalah gabungan dari semua area arsiran, bukan irisannya. — Salah
  • Titik (400,0) dan (0,400) adalah titik potong garis x+y=400 dengan sumbu koordinat. — Benar

Titik (0,0) selalu jadi bagian DHP untuk batas <= (modal tidak dipakai). Titik potong dipakai acuan gambar. DHP adalah irisan, bukan gabungan.

Tanda <= dengan batasan positif akan menghasilkan area penyelesaian yang dibatasi garis dan mendekati titik asal (0,0).