Senin, 29 September 2014

Riset Operasi

Riset Operasi  (Operation Research) pertama kali muncul di Inggris selama perang dunia ke II. Inggris mula-mula tertarik menggunakan metode kuantitatif dalam  pemakaoan radar selama perang. Mereka menamakan pendekeatan itu sebagai “Operation Research” karena mereka menggunakan  ilmuwan dalam meneliti masalah-masalah operasional saat perang.  Ternyata pendekatan tersebut sngat berhasil dalam memecahkan masalah teori operasi konvoi, operasi anti kapal selam, strategipengeboman dan operasi pertambangan. Aplikasi ini menyebabkan riset operasididefenisikan sebagai “Seni memenangkan perang tanpa berperang” (Whitehouse, 1967)

Riset Operasi adalah  sejumlah teknik matematis untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah dengan pendekatan ilmiah
Riset operasi berhubungan dengan prinsip optimisasi yaiu bagaimana cara menggunakan sumber daya untuk mengoptimalkan hasil riset yang kita inginkan.
Mengoptimalkan hasl dapat berarti meminimumkan sesuatu yag merugikan atau dapat juga dikatakan  menguntungkan apa yang didapatkan.

Berikut adalah beberapa contoh kasus sehari-hari yang berhubungan denga riset operasi,
Antara lain:
1.     Ada banyak jalur darat yang dapat dilalui dari Jakarta ke Jogjakarta. Jalur manayang paling optimal dari segi jaral, segi biaya dan dari segi waktu.
2.       Pembuatan kaleng untuk  menimpan makanan. Beberapa ukuran kaleng agar dengan volume tertentu membutuhkan bahan yang seminimum mungkin.
3.       Pengaturan lampu traffic light di jalan-jalan raya. Berapa lama lampu hjau/merah ditiap sisi harus menyala agar panjang antrian kendaraan seminimum mungkin.
4.       Sebuah perusahaan mebelakan membuat meja dan kursi. Setiap meja membutuhan 5 m kayu jati dan 2 m kayu pinus, serta membutuhkan waktu pembuata selama 4 jam. Untuk membuat sebuah kursi dibutuhkan 2 m kayu jati dan 3 m kayu pinus dengan target 2 jam kerja.
Dari penjualan meja tersebut didapat keuntungan sebesar Rp.12,000 sedangkan keuntungan dari ebuah kursi adalaj Rp.8,000
Mebel tersebut ingin mumbuat sebanyak-banyaknya tetapi terbatas dalam bahan baku dan tenaga kerja. Dalam seminggu ia hanya mampu mendapatkan 150 m kayu jati, 100 m kayu pinus, serta hanya memiliki 80 jam kerja.

Masalah: Berapa buah meja dan kursi yang harus dia buat mengingat kendala yang ada, supaya ia memperoleh keuntungan yang sebanyak-banyaknya.

Penyelesaian : Keuntungan ditentukan oleh seberapa banyak meja dan kursi yang dibuat.Oleh karena itu dibuat variable keputusan sebagai berikut:


Misalkan : x1   = Jumlah meja yang dibuat
                      X2   = Jumlah kursi yang dibuat.
Tujuan : adalah memasimumkan keuntungan.keuntungan sebuah meja adalah RP.12,000 dan sebuah kursi Rp.8,000. Karena ia membuat meja (x1) dan kursi (x2),maka total keuntungan yang diperoleh adalah :
               
                                f(x1),(x2) = 12.000(x1) + 8.000(x2)
fungsi inilah yang akan dioptimalisasikan . jika terdapat kendala, penyelesaian ini menjadi mudah yaitu dengan membuat(x1) dan (x2) menjadi sebesar-besarnya. Dengan memperbanyak jumlah kursi yang akan dibuat maka perusaaan mudah memperoleh keuntungan yang semakin besar. Tetapi keadaan itu tidak dapat dicapai mengingat keterbatasan  bahan baku (kayu jati dan pinus) serta tenaga kerja.
Kendala :
Keterbatas bahan baku dan tenaga kerja dapat dinyatakan dalam table di bawah ini:
Sumber daya
Meja
Kursi
Persediaan
Kayu jati
Kayu pinus
Jam kerja
5
2
3
2
3
2
150
100
80

Dengan membuat x1 buah meja dan x2 buah kursi,maka kendala yang harus dipenuhi adalah:
                5 x1 + 2 x2 ≤ 150
                2 x1 + 3 x2 ≤ 100
                4 x1 + 2 x2 ≤ 80
                x1,x2  ≥ 0

Dengan demikian model yang sesuai untuk kasus ini adalah:
Memaksimumkan f(x1,x2) = 12.000x1 + 8.000x2



Model-model riset operasi
Rao (1984) membagi model dalam riset operasi menjadi 3 bagian utam,yaitu:
1.       Teknik Pemrogrman Matematika
Berguna untuk mencari harga optimum fungsi beberapa variable yang memenuhi sekumpulan kendala. Beberapa model diantaranya melibatkan kalkulus dan metode numeric dalam penyelesaiannya. Model-model yang termasuk dalam teknik ini antara lain metode kalkulus, pemrograman tak linier, pemrograman gemetri, pemrograman kuadratis, pemrograman linier, pemrograman dinamis, metode jaringan dll.

2.       Teknik Pemrosesan Stokastik
Dapat dipakai untuk menganalisa masalah yang dinyatakan dalam variable random yang diketahui distribusi probabilitasnya. Model yang termasuk dalam teknik ini antara lain Proses Makrov, Teori Antrian, Simulasi, Teori Reliabitas, dll.

3.       Metode Statistik
Berguna untuk menganalisis data ekperimental dan membuat model empiris untuk mendapatkan representasi yang paling akurat tentang suatu system fisis. Karena pemakaiannya sangat luas, metode ini kemudian menjadi cabang sendiri.