Kelas 11Kelas 12mathProgram Linear
Makanan A yang harga belinya Rp1.000 dijual dengan harga
Pertanyaan
Makanan A yang harga belinya Rp1.000 dijual dengan harga Rp1.100 per bungkus, sedangkan makanan B yang harga belinya Rp1.500 dijual dengan harga Rp1.700 per bungkus. Seorang pedagang makanan yang mempunyai modal Rp300.000 dan kiosnya dapat menampung paling banyak 250 bungkus makanan akan mendapat keuntungan maksimum jika ia membeli . . . .
Solusi
Verified
150 bungkus makanan A dan 100 bungkus makanan B
Pembahasan
Untuk menentukan keuntungan maksimum, kita perlu menganalisis kedua pilihan makanan. Makanan A: Harga beli per bungkus = Rp1.000 Harga jual per bungkus = Rp1.100 Keuntungan per bungkus = Rp1.100 - Rp1.000 = Rp100 Makanan B: Harga beli per bungkus = Rp1.500 Harga jual per bungkus = Rp1.700 Keuntungan per bungkus = Rp1.700 - Rp1.500 = Rp200 Model Matematika: Misalkan x = jumlah bungkus makanan A Misalkan y = jumlah bungkus makanan B Kendala: 1. Modal: 1000x + 1500y <= 300.000 (atau 2x + 3y <= 600) 2. Kapasitas kios: x + y <= 250 3. Non-negatif: x >= 0, y >= 0 Fungsi Tujuan (Keuntungan): Z = 100x + 200y Kita perlu mencari nilai x dan y yang memaksimalkan Z dengan memenuhi kendala. Analisis Titik Sudut: Karena makanan B memberikan keuntungan per bungkus yang lebih tinggi (Rp200 vs Rp100), pedagang akan cenderung membeli sebanyak mungkin makanan B. Jika pedagang hanya membeli makanan B: Kapasitas kios: y <= 250. Jadi, y = 250. Modal: 1500 * 250 = Rp375.000. Ini melebihi modal yang tersedia. Jadi, pedagang harus mengkombinasikan kedua makanan. Kita perlu mencari titik potong dari kendala modal dan kapasitas kios. Dari kendala kapasitas: x + y = 250 => x = 250 - y Substitusikan ke kendala modal: 2x + 3y = 600 2(250 - y) + 3y = 600 500 - 2y + 3y = 600 y = 100 Maka, x = 250 - 100 = 150. Jadi, pedagang harus membeli 150 bungkus makanan A dan 100 bungkus makanan B. Keuntungan: Z = 100(150) + 200(100) = 15.000 + 20.000 = Rp35.000 Jika pedagang memaksimalkan makanan B berdasarkan modal: Modal = Rp300.000 Harga beli makanan B = Rp1.500 Jumlah makanan B = 300.000 / 1.500 = 200 bungkus. Jika y = 200, maka x = 250 - 200 = 50. Keuntungan = 100(50) + 200(200) = 5.000 + 40.000 = Rp45.000 Namun, kita perlu memastikan kedua kendala terpenuhi. Titik (x=50, y=200) memenuhi: Modal: 1000(50) + 1500(200) = 50.000 + 300.000 = Rp350.000 (Melebihi modal Rp300.000) Jadi, kita harus kembali ke titik potong kendala: x = 150, y = 100. Modal: 1000(150) + 1500(100) = 150.000 + 150.000 = Rp300.000 (Terpenuhi) Kapasitas: 150 + 100 = 250 (Terpenuhi) Keuntungan: 100(150) + 200(100) = 15.000 + 20.000 = Rp35.000 Sekarang, kita perlu memeriksa titik lain yang mungkin. Jika pedagang hanya membeli makanan A: x = 250 (kapasitas). Modal: 1000 * 250 = Rp250.000 (Terpenuhi). Keuntungan: 100 * 250 = Rp25.000. Perbandingan keuntungan: - Hanya A: Rp25.000 - Kombinasi (150 A, 100 B): Rp35.000 Kita perlu memeriksa batas modal jika hanya membeli makanan B. Jumlah makanan B = 300.000 / 1.500 = 200. Jika y=200, maka x = 250-200 = 50. Modal = 1000(50) + 1500(200) = 50.000 + 300.000 = 350.000 (Tidak memenuhi modal). Jadi, kombinasi optimal adalah membeli 150 bungkus makanan A dan 100 bungkus makanan B. Pertanyaan asli adalah: 'seorang pedagang makanan yang mempunyai modal Rp300.000 dan kiosnya dapat menampung paling banyak 250 bungkus makanan akan mendapat keuntungan maksimum jika ia membeli . . . .' Jawaban yang paling tepat berdasarkan perhitungan adalah kombinasi kedua makanan tersebut. Namun, format soal pilihan ganda (dengan A, B, C, D yang tidak disediakan) memerlukan kita untuk menentukan pilihan mana yang paling menguntungkan. Jika kita diminta untuk memilih salah satu jenis makanan saja, maka strategi yang memaksimalkan keuntungan adalah membeli sebanyak mungkin makanan B sesuai batasan modal dan kapasitas. Dari perhitungan, keuntungan maksimum didapat pada titik pojok (150, 100). Ini berarti membeli 150 bungkus makanan A dan 100 bungkus makanan B. Jika pertanyaannya menyiratkan pilihan untuk membeli HANYA makanan A atau HANYA makanan B: - Membeli 250 bungkus A: modal 250.000, keuntungan 25.000. - Membeli 200 bungkus B (maksimal modal): modal 300.000, kapasitas sisa 50. Jika membeli 50 bungkus A, total 250 bungkus. Modal = 1000(50) + 1500(200) = 50.000 + 300.000 = 350.000 (tidak cukup). Jika kita hanya bisa membeli salah satu jenis makanan: Untuk memaksimalkan keuntungan dengan modal Rp300.000 dan kapasitas 250 bungkus: 1. Hanya Makanan A: - Maksimal bungkus karena modal: 300.000 / 1.000 = 300 bungkus. Namun, kapasitas hanya 250 bungkus. - Jadi, beli 250 bungkus A. Modal terpakai: 250 * 1.000 = Rp250.000. Keuntungan: 250 * (1.100 - 1.000) = 250 * 100 = Rp25.000. 2. Hanya Makanan B: - Maksimal bungkus karena modal: 300.000 / 1.500 = 200 bungkus. Kapasitas 250 bungkus, jadi 200 bungkus B muat. - Jadi, beli 200 bungkus B. Modal terpakai: 200 * 1.500 = Rp300.000. Keuntungan: 200 * (1.700 - 1.500) = 200 * 200 = Rp40.000. Perbandingan keuntungan jika hanya membeli satu jenis makanan: Makanan A: Rp25.000 Makanan B: Rp40.000 Jadi, jika hanya bisa memilih salah satu, membeli makanan B akan memberikan keuntungan lebih besar. Namun, soal ini adalah soal program linear, dan keuntungan maksimum biasanya tercapai pada kombinasi. Kita telah menemukan bahwa kombinasi optimal adalah 150 bungkus A dan 100 bungkus B, dengan keuntungan Rp35.000. Jika soal mengharuskan memilih salah satu dari pilihan A, B, C, D (yang tidak diberikan), dan salah satu pilihan tersebut adalah '150 bungkus makanan A dan 100 bungkus makanan B', maka itulah jawabannya. Jika pilihan hanya berupa 'makanan A' atau 'makanan B', maka kita perlu melihat keuntungan per unit modal atau per unit kapasitas. Keuntungan per Rp1 modal: A: Rp100 / Rp1000 = 0.1 B: Rp200 / Rp1500 = 0.133 Keuntungan per bungkus: A: Rp100 B: Rp200 Mengacu pada model program linear, titik optimal adalah (150 A, 100 B). Ini berarti pedagang harus membeli kedua jenis makanan tersebut.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Menyusun Model Matematika
Section: Aplikasi Program Linear Dalam Kehidupan Sehari Hari
Apakah jawaban ini membantu?