Tugas Riset Operasi 2
MAKALAH RISET OPERASI
OPTIMASI BIAYA PENGGUNAAN ALAT BERAT PADA PROYEK PENGGALIAN TANAH METODE
SIMPLEK
Disusun oleh:
Muhammad
Rifqi Aufa (15316069)
2TA06
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
2018
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Alat berat yang kita kenal didalam ilmu teknik
sipil adalah alat yang digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan
pekerjaan pembangunan suatu struktur. Penggunaan alat berat yang kurang tepat
dengan kondisi dan situasi lapangan pekerjaan akan berpengaruh berupa kerugian
antara lain rendahnya produksi, tidak tercapainya jadwal atau target yang telah
di tentukan, atau kerugian perbaikan yang tidak semestinya. Oleh karena itu
sebelum menentukan tipe dan jumlah peralatan dan attachmentnya, haruslah
dipahami fungsi dan aplikasinya. Terdapat beraneka macam alat yang sering di
gunakan dalam pekerjaan konstruksi,.
Pada makalah ini akan dibahas tentang bagaimana mengoptimasi kinerja dari akat
berat dan meminimnalisasi biaya sewa yang akan di keluarkan saat menggunakan
alat berat.
1.2
Tujuan
Tujuan
dari penelitian adalah untuk mengetahui jumlah berapa banyak jumlah alat berat dengan dua tipe yang berbeda yang dapat digunakan untuk pekerjaan penggalian tanah
agar lebih cepat dan dengan biaya yang minimum. .
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas
dalam penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan
proyek tersebut dibatasi selama 30 hari.
2. 1 hari kerja sama dengan 5 jam dan tidak ada
waktu libur.
3. Tipe dan kekuatan alat berat merupakan
permisalan atau asumsi dari penulis.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1
Landsan Teori
Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pemodelan matematika pada setiap
masalah yang akan dipecahkan atau dicari solusinya. Pengambilan data dilakukan dengan mengasumsikan beberapa nilai seperti estimasi
waktu kinerja alat berat, tipe dari alat berat tersebut, dan biaya sewa dari
setiap tipe alat berat. Perhitungan atau pemodelan matematika yang
diperoleh dapat digunakan pada keadaan real dilapangan.
Dalam menganalisis data proyek,
digunakan metode Program Linear untuk menghitung jumlah alat berat yang dapat digunakan untuk
setiap tipenya.
Perumusan dengan metode grafik :
1. Merumuskan masalah ke dalam bentuk standar LP setelah melalui
pemodelan dalam bentuk matematik.
2. Menentukan variabel keputusan
3. Menentukan fungsi tujuan
4. Menentukan batas-batas atau kendala Formulasi model
2.2
Metode
Penelitian
Ada beberapa istilah yang digunakan dalam metode simpleks, yaitu:
1. Iterasi adalah tahapan perhitungan dimana nilai
dalam perhitungan itu tergantungdari nilai tabel sebelumnya.
2. Variabel Non Basic adalah variabel yang nilainya
diatur menjadi nol pada sembarang iterasi.
3. Varibel Basic adalah variabel yang nilainya bukan
nol pada sembarang iterasi.
4. Variabel Slack adalah variabel yang ditambahkan ke
model matematika kendala untuk mengkonversikan pertidaksamaan menjadi
persamaan.
5. Kolom Pivot adalah kolom yang memuat variabel
masuk.
6. Baris Pivot adalah salah satu baris dari antara
variabel basic yang memuat variabel keluar.
7. Elemen Pivot adalah elemen yang terletak pada
perpotongan kolom dan baris pivot.
8. Variabel Masuk adalah variabel yang terpilih untuk
menjadi variabel basic pada iterasi berikutnya.
9. Variabel Keluar adalah variabel yang keluar dari
variabel basic pada iterasi berikutnya dan digantikan oleh variabel masuk.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat bentuk baku, yaitu:
1. Fungsi kendala dengan pertidaksamaan dalam bentuk
umum, dirubah menjadi persamaan dengan menambahkan satu slack.
2. Fungsi kendala dengan pertidaksamaan dalam bentuk
umum, dirubah menjadi persamaan dengan mengurangi satu variabel surplus.
3. Fungsi kendala dengan persamaan dalam bentuk umum,
ditambahkan satu variabel buatan.
2.3
Pembahasan
Penelitian ini dilakukan pada suatu lahan yang pada lahan tersebut akan
dilaksanakan proses penggalian. Penggalian pada proyek tersebut akan dilakukan
dengan menggunakan 2 alat berat dengan tipe, kemampuan penggalian, dan biaya
sewa yang berbeda.
Alat berat dengan tipe A (𝑥) dapat melakukan pekerjaan
penggalian sebanyak 50 m3/jam dengan biaya sewa sebesar Rp.
400.000/jam, sedangkan alat berat dengan tipe B (𝑦) dapat melakukan pekerjaan penggalian sebanyak 15
m3/jam dengan biaya sewa sebesar RP. 200.000/jam. Target waktu yang
harus dipenuhi untuk melakukan pekerjaan proyek ini adalah selama 30 hari,
dengan jam kerja perharinya adalah 5 jam, dan tidak ada hari libur. Penggunaan
alat berat tersebut juga dibatasi sebanyak 5 buah. Tujuan yang akan di capai
dalam penelitian ini adalah untuk menentukan berapa banyak alat berat tipe A(𝑥) dan tipe B (𝑦) yang dibutuhkan sehingga pekerjaan proyek ini
dapat berjalan lebih cepat dan dengan biaya yang lebih murah.
1.
Fungsi
Tujuan Harga =
(Rp 400.000 x jumlah alat berat tipe A yang dibutuhkan) + (Rp 200.000 x jumlah alat berat tipe B yang dibutuhkan)
Secara matematis dapat ditulis :
Maksimisasi : Z = 400.000 𝒙 + 200.000 𝑦
Faktor tujuan = 400.000 𝒙 + 200.000 𝑦 + 0S1 + 0S2
2.
Fungsi Kendala
· Kendala
: waktu yang tersediia
1 unit alat berat tipe A dapat melakukan
pekerjaan sebesar 50m3/jam → 50𝑥
1 unit alat berat tipe B dapat melakukan
pekerjaan sebesar 15m3/jam → 15𝑦
Total waktu yang tersedia untuk melakukan
pekerjaan penggalian sebesar 150 jam → 150
Dirumuskan dalam pertidaksamaan matematis → 50𝒙 + 15𝒚 ≤ 150
Faktor kendala 1 : 50𝒙 + 15𝒚 + S1 = 150
· Kendala
: jumlah alat berat yang digunakan
Jumlah unit alat berat tipe A yang dibutuhkan → 𝑥
Jumlah unit alat berat tipe B yang dibutuhkan → 𝒚
Total unit alat berat yang dapat digunakan
pada pekerjaan penggalian → 5
Dirumuskan dalam pertidaksamaan matematis → 𝒙 + 𝒚 ≤ 5
Faktor Kendala 2 : 𝒙 + 𝒚 + S2 = 5
· Integer
X1, X2 ≥ 0
Langkah
1 : Buat model matematis
Faktor
tujuan → 400.000X1 +
200.000X2 + 0S1 + 0S2
Faktor
kendala → 1. 50X + 15Y + S1 + 0S2 =
150
2.
X + Y + 0S1 + S2 = 5
Integer
X1, X2 ≥ 0
Langkah 2 : Membuat
tabel simpleks
BV
|
CV
|
X
|
Y
|
S1
|
S2
|
Rasio
|
S1
|
150
|
50
|
15
|
1
|
0
|
3
|
S2
|
5
|
1
|
1
|
0
|
1
|
5
|
Z
|
0
|
-400.000
|
-200.000
|
0
|
0
|
Tabel 1: Tabel
Simpleks
Langkah 3 :
Menetukan baris dan kolom kunci sebagai dasar iterasi
· Kolom kunci ditentukan oleh nilai negatif
terbesar
· Baris kunci ditentukan oleh nilai rasio
terkecil
· Elemen pivot adalah pertemuan antara baris
dan kolom kunci
· Rasio
merupakan hasil dari perbandingan CV dengan kolom kunci diluar Z.
BV
|
CV
|
X
|
Y
|
S1
|
S2
|
Rasio
|
S1
|
150
|
50
|
15
|
1
|
0
|
3
|
S2
|
5
|
1
|
1
|
0
|
1
|
5
|
Z
|
0
|
-400.000
|
-200.000
|
0
|
0
|
Tabel
2: Tabel Dasar Iterasi
Langkah
4 : Iterasi
· Iterasi
ke-1
Ket.
Variabel yang masuk sebagai variabel basic adalah X1 dan
variabel keluar adalah S2
BV
|
CV
|
X1
|
Y
|
S1
|
S2
|
Rasio
|
S1
|
3
|
1
|
0,3
|
0,02
|
0
|
10
|
Y
|
2
|
0
|
0,7
|
-0,02
|
1
|
2,85
|
Z
|
1.200.000
|
0
|
-80.000
|
8000
|
0
|
-15
|
Tabel
3: Iterasi ke-1
#Perhitungan
elemen baris X1 (persamaan pivot baru) adalah perbandingan
persamaan pivot lama (elemen baris S2pada tabel 2)
dengan elemen pivot.
#Perhitungan
elemen S1 dan Z (persamaan baru) adalah persamaan lama (elemen
S1 atau Z pada tabel 2) dikurang dengan hasil kali
dari kolom kunci tabel 2 dengan persamaan pivot
baru. Contoh: 60 – (2 x 20) = 20
Catatan: jika
elemen Z masih mengandung nilai negatif maka harus dilakukan iterasi kembali
sampai tidak ada nilai negatif pada elemen Z.
· Iterasi ke-2
BV
|
CV
|
X
|
Y
|
S1
|
S2
|
Rasio
|
S1
|
3
|
1
|
0,3
|
0,02
|
0
|
10
|
Y
|
2
|
0
|
0,7
|
-0,02
|
1
|
2,85
|
Z
|
1.200.000
|
0
|
-80.000
|
8000
|
0
|
-15
|
Tabel 3: Iterasi ke-1
BV
|
CV
|
X
|
Y
|
S1
|
S2
|
Rasio
|
X
|
2,145
|
1
|
0
|
0,0284
|
-0,428
|
|
Y
|
2,85
|
0
|
1
|
-0,028
|
1,428
|
|
Z
|
1.428.000
|
0
|
0
|
5760
|
114.240
|
Tabel 4: Iterasi ke-2
BAB 3
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Pada titik A harga sewa alat yang diperoleh adalah
sebesar Rp. 1.000.000 dengan menggunakan 5 buah alat berat tipe , namun jika
dilihat dari segi waktu akan mekan waktu lebih lama karna alat berat tipe B
hanya mampu melakukan pekerjaan penggalian sebesar 15 M3/jam,
sedangkan pada titik C harga sewa alat yang didapat adalah sebesar Rp.
2.000.000 dengan menggunakan 5 buah alat berat tipe A, dari segi waktu memang
lebih cepat namun harganya terlau mahal, sedangkan pada titik C harga sewa alat
yang didapat adalah sebesar Rp. 1.400.000, jika dilihat dari segi harga dan
waktu ini sangan memungkinkan untuk dipakai karna dapat menghemat biaya dan
waktu. Jadi jumlah alat berat yang dapat dipakai pada pekerjaan penggalian ini
adalah 2 buah alat tipe A dan 3 buah alat berat tipe B.
3.2
Daftar Pustaka
Hotniar Siringoringo. 2005. Seri Teknik Riset
Operasional
Pemrograman Linear.
Jakarta : Graha Ilmu
Riduan R.Amin, Ir., M.T. 2014. Manajemen Peralatan
Berat
Untuk Jalan. Yogyakarta : Graha Ilmu
Komentar
Posting Komentar