Skripsi Mathematics:Analisis Metode Branch and Bound Dalam Mengoptimalkan Jumlah Produksi Roti (Studi Kasus PT. Ramah Jaya Bakery)


BAB  PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang  Pertumbuhan UKM dalam negeri didominasi oleh industri makanan, salah satunya  produk rotiyang menunjukan bahwa minat masyarakat terhadap produk ini terus  bertambah. Hal ini mengindikasikan bahwa usaha roti masih dapat terus  berkembang dan merupakan salah satu pasar potensial untuk mencapai  keuntungan optimum.  Makanan merupakan kebutuhan utama manusia dalam  menjalani kehidupan setiap hari. Seiring berjalannya waktu muncullah berbagai  variasi makanan, salah satunya produk roti. Di Indonesia sendiri industri makanan  terus berkembang, krisis global yang terjadi tidak banyak memberikan pengaruh  terhadap keberadaan produk roti karena adanya waktu kadarluarsa .
 Roti adalah produk pangan olahan yang merupakan hasil proses  pemanggangan adonan yang telah difermentasi. Bahan utama dalam pembuatan  roti terdiri dari tepung, air, ragi roti, gula, mentega dan garam sedangkan bahan  tambahannya terdiri dari morivan dan instan plus. Jenis roti-roti yang di produksi  di perusahaan tergantung pada rasa, antara lain, rasa coklat, kelapa, dan melon.

 Ketiga jenis rasa ini memiliki bahan dengan kandungan yang sama dan  yang  membedakannya hanya rasaa dan ukuran saja.
 Pertumbuhan produksi roti pada perusahaan ini berkembang dengan pesat  dan mendorong upaya efisiensi produksi dengan cara menghemat energi dan  menurunkan biaya penggunaan bahan baku. Oleh karena itu industri roti perlu  menetapkan pemakaian bahan baku yang digunakan untuk membuat roti tersebut.
 Bahan  bakunya antara lain tepung, gula, garam, mentega, instan plus,  dan  mentega. Agar pembuatan roti untuk setiap jenis rasa mencapai optimal maka penulis menggunakan metodebranch and bound.
 Program linier  merupakan suatu model umum yang dapat digunakan  dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas secara  optimal. Masalah tersebut timbul apabila seseorang diharuskan untuk memilih  atau menentukan tingkat setiap kegiatan yang dilakukannya, di mana masingmasing kegiatan membutuhkan sumber yang sama sedangkan jumlahnya terbatas.
 Secara sederhana, dapat digambarkan sebuah contoh keadaan bagian produksi  suatu perusahaan yang dihadapkan pada masalah penentuan tingkat produksi  masing-masing jenis produk dengan memperhatikan batasan faktor-faktor  produksi: mesin, tenaga kerja, bahan mentah, dan sebagainya untuk memperoleh  tingkat keuntungan maksimal atau biaya yang minimal. Dalam hal ini keputusan  atau solusi untuk menghasilkan keuntungan tersebut dapat berbentuk integer dan  noninteger.
 Program integer adalah program linier (linear programming)  yang  merupakan sebuah model yang semua variabelnya harus mempunyai solusi yang  bernilai integer. Program integer juga biasanya lebih dipilih untuk memodelkan  suatu permasalahan dibandingkan dengan Program linier, karena program linier  dengan hasil keputusan variabelnya berupa bilangan riil kurang baik dalam  memodelkan permasalahan yang menuntut solusi berupa bilangan integer,  misalnya jika akan memproduksi pesawat dan menghasilkan nilai x1 = 7,4 jet,  maka pembulatan dapat mempengaruhi keuntungan atau biaya.
 Model program integer  biasanya dipilih untuk permasalahan yang  variabel-variabelnya tidak dimungkinkan jika  bertipe bilangan tidak  integer,  misalnya variabel jumlah mobil. Program integer dapat diselesaikan dengan cara,  antar lain: menggunakan grafik, metode eliminasi dan substitusi dan sebagainya.
 Salah satu cara yang cukup efektif untuk menyelesaikan program integer adalah  dengan menggunakan metode branch and bound.
 Setiap perusahaan tidak lepas dari aktivitas-aktivitas, PT. RAMAH JAYA  BAKERY merupakan salah satu perusahaan dagang dengan aktivitas utamanya  dari memproduksi roti. Produksi merupakan salah satu hal yang penting dalam  sebuah perusahaan untuk mendapatkan keuntungan. Berdasarkan uraian diatas,  penulis mengambil judul penelitian “ Analisis Metode Branch and Bound  untuk Mengoptimalkan Jumlah Produksi  Roti  (Studi Kasus pada PT.
 RAMAH JAYA BAKERY).
 1.2 PERUMUSAN MASALAH Permasalahan  pada perusahaan  adalah  modal awal yang terbatas untuk  memproduksi roti maka perlu menentukan jumlah bahan baku optimal untuk  memperoleh  jumlah/banyaknya roti yang akan dibuat dari masing-masing jenis agar dapat mengefisienkan biaya produksi.
 1.3 BATASAN MASALAH Agar pembahasan dapat diselesaikan dengan baik dan tidak menyimpang dari  tujuan yang akan dicapai serta membuat pembahasan lebih terarah, maka penulis  perlu membuat suatu batasan masalah, yaitu :  1.  Dipilih 3 jenis rasa pada perusahaan, antara lain : rasa coklat, rasa  kelapa, dan rasa melon.
 2.  Dalam menyelesaikan produksi, harga/biaya bahan baku dianggap  konstan, tidak terpengaruh oleh waktu dan faktor-faktor lain.
 3.  Hal-hal yang berhubungan dengan masalah pengadaan bahan baku  dianggap selalu tersedia .
 1.4 TUJUAN PENELITIAN Sesuai dengan judul skripsi ini, penulis bertujuan untuk memperlihatkan bahwa  metode branch and boundpada program integer merupakan salah satu alternatif  yang dapat digunakan dalam hal mengefisienkan bahan baku pembuatan roti pada  PT. RAMAH JAYA BAKERY.
 1.5 TINJAUAN PUSTAKA Adapun bahan referensi yang dipakai penulis sebagai bahan acuan atau tinjauan  untuk tulisan ini adalah sebagai berikut:  Program linier  merupakan suatu model umum yang dapat digunakan  dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber yang terbatas secara optimal.
 Dalam memecahkan masalah program linier menggunakan model matematis.
 Sebutan “linear” berarti bahwa semua fungsi matematis yang disajikan dalam  model ini haruslah fungsi linier. Kata “programming” jangan dikacaukan dengan  “computer programming”, seperti yang sering di  dengar dalam pembicaraan  sehari-hari. Jadi, program linier mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan untuk  mencapai suatu hal yang “optimal”, yaitu suatu hasil yang mencerminkan  tercapainya sasaran tertentu yang paling baik menurut model matematis di antara  alternatif-alternatif yang mungkin, dengan menggunakan fungsi linier (Siagian,  2006).
 Program linier adalah suatu teknik penyelesaian optimal atas suatu  problem keputusan dengan cara menentukan terlebih dahulu fungsi tujuan  (memaksimumkan atau meminimumkan) dan kendala-kendala yang ada ke dalam  model matematik persamaan linier. Program linier sering digunakan dalam  menyelesaikan problem alokasi sumber daya (Parlin Sitorus, 1997).
 Model umum program linier dapat dirumuskan ke dalam bentuk sebagai berikut:  Max atau min   n jj j Z cx = =∑ Kendala   :   n ij j i j a x atau b = ≤≥ ∑   untuk i = 1, 2, 3, ..., n.
  j x ≥    Untuk j = 1, 2, 3, ..., n.
 Di mana : Z= Fungsi tujuan yang harus dicari nilai optimalnya .
 j x = Varabel keputusan j.
 j c  = nilai kontribusi dari variabel keputusan j.
 ij a = koefisien dari variabel keputusan j dalam kendala ke – i  i b = sumber yang tersedia dalam kendala i Program linier bilangan bulat (integer) merupakan suatu model program  linier yang khs digunakan untuk menyesuaikan suatu problem di mana nilai  variabel-variabel keputusan dalam penyelesaian optimal haruslah merupakan  bilangan integer. Persyaratan bahwa nilai variabel keputusan harus bilangan  integer mengingat  jumlahnya  tidak mungkin dalam bentuk pecahan, seperti  rumah, pabrik, tugas, dan lain sebagainya (Sitorus, 1997).
 Karakteristik model matematika program  integer adalah sama dengan  model linier biasa, kecuali dalam program integer harus ada memuat suatu  persayaratan bahwa variabel keputusan tertentu harus bilangan integer.
 Apabila dalam program linier integer mensyaratkan : 1.  Semua keputusan harus merupakan bilangan ineteger disebut All  integer linear programming (AILP).
 2.  Hanya sebagian keputusan yang merupakan bilangan integer disebut  Mixed integer linear programing (MILP).
 3.  Jika variabel keputusan harus bernilai 0 dan 1 disebut Zero one integer  linear programming (ZOILP).
 Untuk memudahkan dalam mendapatkan solusi optimal sesuai dengan  persyaratan, metode  branch and bound  merupakan salah satu dari metode  program integer. Pada dasarnya adalah strategi “mencabangkan dan membatasi”.
 Metode branch and bound adalah metode umum untuk mencari solusi optimal  dari berbagai permasalahan optimasi. Metode ini juga merupakan teknik solusi  yang tidak terbatas hanya untuk permasalahan program integer saja. Tetapi juga  merupakan pendekatan solusi yang dapat diterapkan untuk berbagai macam  permasalahan yang berbeda. Prinsip yang mendasari metode branch and bound yaitu total set solusi yang fisibel dapat dibagi menjadi subset solusi yang lebih  kecil. Subset-subset ini selanjutnya dapat dieavluasi secara sistematis sampai  solusi yang terbaik ditemukan penerapan metode branch and bound pada masalah  program integer digunakan bersama-sama dengan metode simpleks.
 Dwi Hayu Agustini (2004)  mengemukakan bahwa metode simpleks  dikembangkan oleh George Dantzing pada tahaun 1947. Metode simpleks berbeda  dengan metode grafik karena hanya dapat menyelesaikan kasus dengan paling  banyak 3 variabel keputusan, sedangkan metode simpleks dapat digunakan untuk  memecahkan kasus dengan banyak variabel keputusan.
 Adapun proses penynan model matematika untuk fungsi tujuan dan  kendala pada metode simpleks sama dengan proses pada metode grafik. Namun,  proses perhitungan pada metode simpleks dilakukan secara rutin ( berulang )  dengan menggunakan pola yang sistematik hingga penyelesaian terbaik dicapai.
 Proses perhitungan yang rutin ini menunjukan nilai fungsi tujuan akan sama atau  lebih besar dari penyelesaian pada iterasi sebelumnya. Hal ini memberi jaminan bahwa proses ini bergerak ke arah penyelesaian optimal.
 1.6 Kontribusi Penelitian Penelitian ini memberikan kontribusi sebagai berikut :  1.  Bagi pembaca untuk lebih memahami tentang metode Branch and  Bound  dalam menemukan solusi optimal yang integer dari suatu  produksi.
 2.  Menjadi referensi bagi peneliti lain yang ingin meneliti masalah yang  berhubungan dengan Program Integer  3.  Menjadi referensi oleh perusahaan terkait pengadaan jumlah sepeda  motor agar memperoleh keuntungan penjualan yang optimal.
 1.7 Metodologi Penelitian Metodologi peneilitian yang digunakan adalah Studi kasus yaitu dengan cara  mengambil data yang berhubungan dengan masalah yang akan  di  bahas pada  perusahaan yang bersangkutan. Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini antara  lain: 1.  Melakukan studi  yang berhubungan dengan Program Integer menggunakan  metode Branch and Bound  dari internet berupa jurnal,  artikel dan buku.
 2.  Observasi ke tempat penelitian dan memahami informasi dari teori yang  berkaitan dengan topik penelitian. Data yang diambil:  a.  Bahan-bahan yang digunakan yaitu: tepung,  gula, garam,  mentega,  morivan dan instan plus.
 b.  Jenis roti diambil berdasarkan rasa yakni rasa kelapa, rasa coklat, dan  rasa melon.
 3.  Pengambilan dan pengumpulan data tentang bahan-bahan yang digunakan  untuk memproduksi jenis-jenis roti tersebut.
 a.  Data komposisi pemakaian bahan baku untuk setiap jenis rasa.
 b.  Data persediaan bahan baku di gudang selama seminggu.
 c.  Harga jual dari masing-masing jenis roti.
 4.  Mengolah data yang diperoleh dari PT. RAMAH JAYA BAKERY dalam : a.  Memodelkan   fungsi tujuan dan fungsi kendala kedalam bentuk program linier.
 b.  Menghitung nilai variabel keputusan dengan Software QM.
 c.  Mencari nilai optimal dengan Metode Branch and Bound.
 5.  Kesimpulan dari hasil analisis   


Skripsi Matematika:Analisis Metode Branch and Bound Dalam Mengoptimalkan Jumlah Produksi Roti (Studi Kasus PT. Ramah Jaya Bakery)
Download lengkap Versi PDF