I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
II LANDASAN TEORI. suatu fungsi dalam variabel-variabel. adalah suatu fungsi linear jika dan hanya jika untuk himpunan konstanta,.

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

II LANDASAN TEORI (ITDP 2007)

sejumlah variabel keputusan; fungsi yang akan dimaksimumkan atau diminimumkan disebut sebagai fungsi objektif, Ax = b, dengan = dapat

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

MODEL OPTIMISASI PENGGUNAAN BINATANG BURUAN SECARA KONSUMTIF AHDIANI FEBRIYANTI G

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Graf Definisi 1 (Graf, Graf Berarah dan Graf Takberarah) 2.2 Linear Programming

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENENTUAN LOKASI DALAM MANAJEMEN HUTAN

Bab 2 LANDASAN TEORI

III RELAKSASI LAGRANGE

PENERAPAN METODE BRANCH AND BOUND DALAM PENYELESAIAN MASALAH PADA INTEGER PROGRAMMING

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENJADWALAN KERETA API MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER DWI SETIANTO

PENYELESAIAN MASALAH PENJADWALAN MATA PELAJARAN SEKOLAH MENENGAH PERTAMA MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER MAHNURI

BAB 3 METODE PENELITIAN

PENJADWALAN OPERASI BEDAH MENGGUNAKAN INTEGER PROGRAMMING : STUDI KASUS OPTIMASI WAKTU TARGET AHLI BEDAH DI RUMAH SAKIT JAKARTA EYE CENTER

kita menggunakan variabel semu untuk memulai pemecahan, dan meninggalkannya setelah misi terpenuhi

BAB II METODE SIMPLEKS

BAB 2 LANDASAN TEORI

PROGRAMA INTEGER 10/31/2012 1

PENYELESAIAN PUZZLE SUDOKU MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER MUHAMAD FARDAN WARDHANA

BAB III PEMBAHASAN. linear yang dinyatakan dengan fungsi tujuan dan fungsi kendala yang memiliki

BAB IV. METODE SIMPLEKS

Integer Programming (Pemrograman Bulat)

Pemrograman Linier (2)

METODE SIMPLEKS FUZZY UNTUK PERMASALAHAN PEMROGRAMAN LINEAR DENGAN VARIABEL TRAPEZOIDAL FUZZY

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Metode Simpleks (Simplex Method) Materi Bahasan

BAB II KAJIAN TEORI. masalah fuzzy linear programming untuk optimasi hasil produksi pada bab

BAB III. METODE SIMPLEKS

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Perencanaan Produksi

PENYELESAIAN MASALAH PENJADWALAN PERTANDINGAN SEPAK BOLA DENGAN SISTEM ROUND-ROBIN ABDILLAH

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

III MODEL PENJADWALAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

RISET OPERASIONAL MINGGU KE-2. Disusun oleh: Nur Azifah., SE., M.Si. Linier Programming: Formulasi Masalah dan Model

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

PEMROGRAMAN INTEGER DENGAN FUNGSI OBJEKTIF LINEAR SEPOTONG - SEPOTONG

Matematika Bisnis (Linear Programming-Metode Grafik Minimisasi) Dosen Febriyanto, SE, MM.

ANALISIS PERUBAHAN KOEFISIEN FUNGSI TUJUAN SECARA SIMPLEKS PADA MASALAH PROGRAM LINEAR BILANGAN BULAT

PENJADWALAN DOKTER KAMAR DARURAT DI RSCM MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER RATNA RATU ALIT

MATEMATIKA SISTEM INFORMASI 2 [KODE/SKS : IT / 2 SKS]

MASALAH PENENTUAN KOMBINASI TERMINAL DAN RUTE KAPAL SAEPUDIN HIDAYATULLOH

BAB III PEMBAHASAN. digunakan untuk membentuk fungsi tujuan dari masalah pemrograman nonlinear

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

III KERANGKA PEMIKIRAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. pemrograman nonlinear, fungsi konveks dan konkaf, pengali lagrange, dan

METODE SIMPLEKS DALAM PROGRAM LINIER

METODE BIG M. Metode Simpleks, oleh Hotniar Siringoringo, 1

PENJADWALAN MESIN KEMAS IDENTIK PARALEL PADA INDUSTRI YOGHURT MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER SLAMET RIYADI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

PENYELESAIAN MASALAH INTEGER PROGRAMMING DENGAN METODE RELAKSASI LAGRANGE YUSEP MAULANA

Metode Simpleks M U H L I S T A H I R

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENGOPTIMUMAN MASALAH PENJADWALAN EMPAT HARI KERJA DALAM SEMINGGU SECARA SIKLIS BERBASIS DUAL ARIYANTO PAMUNGKAS

PROGRAM LINIER METODE SIMPLEKS

Modul 8. PENELITIAN OPERASIONAL INTEGER PROGRAMMING. Oleh : Eliyani PROGRAM KELAS KARYAWAN PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

MASALAH PEMANFAATAN AIR BAWAH TANAH BAGI PERUSAHAAN AIR MINUM DALAM KEMASAN Studi Kasus di PT Tang Mas Cidahu Sukabumi MIRANI OKTAVIA

PENENTUAN RUTE BUS KARYAWAN MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN LINEAR INTEGER ZIL ARIFAH

OPTIMASI PEMOTONGAN BALOK KAYU DENGAN POLA PEMOTONGAN SATU DIMENSI MENGGUNAKAN TEKNIK PEMBANGKIT KOLOM (COLUMN GENERATION TECHNIQUE) SKRIPSI

BAB 2 PROGRAM LINEAR

APLIKASI PROGRAM INTEGER PADA PERUMAHAN BUMI SERGAI DI SEI RAMPAH

MAKSIMALISASI PROFIT DALAM PERENCANAAN PRODUKSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 KAJIAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan landasan teori tentang optimasi, fungsi, turunan,

MASALAH PENJADWALAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR: Studi Kasus di Lembaga Bimbingan Belajar BTA Bogor BIMA SAPUTRA

Bab 2 LANDASAN TEORI

PENJADWALAN PERAWAT KAMAR OPERASI MENGGUNAKAN PEMROGRAMAN INTEGER: STUDI KASUS DI RUMAH SAKIT OMNI INTERNASIONAL TANGERANG VIANEY CHRISTINE AMBARITA

: METODE GRAFIK. Metode grafik hanya bisa digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dimana hanya

Manajemen Operasional

III KERANGKA PEMIKIRAN

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

OPTIMALISASI PRODUKSI MENGGUNAKAN MODEL LINEAR PROGRAMMING (Studi Kasus : Usaha Kecil Menengah Kue Semprong)

Bab 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Pengantar Proses Stokastik

Model umum metode simpleks

BAB V PROGRAMA LINIER : MODEL TRANSPORTASI

MODEL OPTIMASI PENDISTRIBUSIAN LOGISTIK BENCANA ALAM ELLY ZUNARA

BAB II LANDASAN TEORI. Pemrograman linear (PL) ialah salah satu teknik dari riset operasi untuk

PEMROGRAMAN LINIER. Metode Simpleks

Transkripsi:

0 I PEDAHULUA. Latar Belakang Peternakan didefinisikan sebagai suatu usaha untuk membudidayakan hewan ternak. Jika dilihat dari enis hewan yang diternakkan, terdapat berbagai enis peternakan, salah satunya adalah peternakan hewan buruan (game ranch). Jenis hewan yang diternakkan pada peternakan hewan buruan di antaranya adalah rusa, babi hutan, badak bercula satu, dan sapi liar. Jika dilihat dari kepemilikannya, terdapat peternakan milik swasta (pribadi) dan peternakan milik pemerintah. Di beberapa negara, seperti Afrika Selatan, Kenya, dan amibia, hewan buruan (games) dibudidayakan oleh sektor swasta di peternakan (ranch) untuk kebutuhan konsumtif. Penggunaan hewan buruan untuk kebutuhan konsumtif ini terbagi ke dalam dua kategori, yaitu: perburuan untuk memperoleh daging hewan (meat hunting); perburuan untuk tuuan olahraga (sport hunting), yakni perburuan untuk memperoleh bagian tertentu yang merupakan ciri khas dari suatu hewan, misalnya kulit, kepala, ataupun tanduk hewan. Agar dapat memenuhi kebutuhan perburuan dibutuhkan pengelolaan ranch yang berada di bawah suatu manaemen (wildlife management). Manaemen yang baik diharapkan akan mampu menghasilkan pendapatan bagi pemilik ranch. erdapat dua buah tuuan dalam pengelolaan ranch oleh manaemen, yaitu: memaksimumkan pendapatan dari hasil pemanenan ranch baik yang berasal dari meat hunting maupun sport hunting; memaksimumkan penggunaan modal pada tahap awal pembangunan ranch. Permasalahan yang timbul dari tuuan manaemen ranch untuk memaksimumkan pendapatan dari hasil pemanenan ranch kemudian terbagi menadi dua submasalah, yakni:. maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan suatu spesies hewan dalam ranch;. maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan semua spesies hewan dalam ranch. Permasalahan yang harus ditangani oleh manaemen ini dimodelkan dengan suatu pemrograman linear. Pemrograman linear yang telah dibuat sebelumnya digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi manaemen ranch (Jordie & Peddie, 988). Dalam tulisan ini pendapatan dari hasil pemanenan suatu spesies hewan yang dikombinasikan dengan pendapatan dari hasil pemanenan spesies lain tidak digunakan sebagai salah satu faktor input dalam penyelesaian submasalah maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan semua spesies hewan dalam ranch Dalam karya ilmiah ini akan dibahas permasalahan manaemen pada ranch, dengan pendapatan dari hasil pemanenan suatu spesies digunakan sebagai salah satu faktor input dalam penyelesaian dari submasalah maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan semua spesies hewan dalam ranch (Hearne et al., 000) menggunakan bantuan software LIGO 8.0.. uuan uuan penulisan karya ilmiah ini adalah menunukkan peranan pemrograman linear dalam membantu manaemen ranch mengatasi permasalahan pokok yang ada dalam ranch. II LADASA EORI Untuk memahami masalah optimisasi penggunaan binatang buruan untuk tuuan konsumtif dan teknik pemecahan yang digunakan dalam karya tulis ini, diperlukan beberapa konsep berikut ini. Fungsi Linear dan Pertidaksamaan Linear Fungsi linear dan pertidaksamaan linear merupakan salah satu konsep dasar yang harus dipahami terkait dengan konsep pemrograman linear

Definisi (Fungsi Linear) Misalkan f (,,..., n ) menyatakan suatu fungsi dalam variabel-variabel,,..., n. Fungsi f (,,..., n ) dikatakan linear ika dan hanya ika untuk suatu himpunan konstanta c, c,..., c n, f (,,..., n ) c c... cnn. (Winston, 004) Sebagai gambaran, f (, ) 3 merupakan fungsi linear, sementara f (, ) bukan fungsi linear. Misalkan b sembarang bilangan, suatu persamaan f (,,..., ) b merupakan persamaan n linear. Definisi (Pertidaksamaan Linear) Untuk sembarang fungsi linear f (,,..., ) n dan sembarang bilangan b, pertidaksamaan f (,,..., ) b n dan f (,,..., ) b n adalah pertidaksamaan linear. (Winston, 004) Pemrograman Linear Menurut Winston (004), pemrograman linear (PL) atau linear programming adalah suatu masalah optimisasi yang memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut. a) uuan masalah tersebut adalah memaksimumkan atau meminimumkan suatu fungsi linear dari seumlah variabel keputusan. Fungsi yang akan dimaksimumkan atau diminimumkan ini disebut fungsi obektif. b) ilai variabel-variabel keputusannya harus memenuhi suatu himpunan kendala. Setiap kendala harus berupa persamaan linear atau pertidaksamaan linear. c) Ada pembatasan tanda untuk setiap variabel dalam masalah ini. Untuk sembarang variabel, pembatasan tanda i menentukan harus taknegatif ( 0) i i atau tidak dibatasi tandanya (unrestricted in sign). Suatu PL mempunyai bentuk standar seperti yang didefinisikan sebagai berikut. dikatakan PL dalam bentuk standar, dengan dan c vektor-vektor berukuran n, vektor b berukuran m, dan A matriks berukuran m n yang disebut sebagai matriks kendala, dengan m n. (ash & Sofer, 996) Sebagai catatan, yang dimaksud dengan vektor berukuran n adalah vektor yang memiliki dimensi (ukuran) n. Solusi Pemrograman Linear Suatu masalah PL dapat diselesaikan dalam berbagai teknik, salah satunya adalah metode simpleks. Metode ini dapat menghasilkan suatu solusi optimal bagi masalah PL dan telah dikembangkan oleh Dantzig seak tahun 947, dan dalam perkembangannya merupakan metode yang paling umum digunakan untuk menyelesaikan PL. Metode ini berupa metode iteratif untuk menyelesaikan PL berbentuk standar. Pada masalah PL (.), vektor yang memenuhi kendala A b disebut solusi PL (.). Misalkan matriks A dapat dinyatakan sebagai A B, dengan B adalah matriks berukuran m m yang elemennya berupa koefisien variabel basis dan merupakan matriks berukuran m ( n m) yang elemen-elemennya berupa koefisien variabel nonbasis pada matriks kendala. Dalam hal ini matriks B disebut matriks basis untuk PL (.). Misalkan dapat dinyatakan sebagai B vektor, dengan B adalah vektor variabel basis dan adalah vektor variabel nonbasis, maka A b dapat dinyatakan sebagai A B B B B + b. (.) Karena matriks B adalah matriks taksingular, maka B memiliki invers, sehingga dari (.) B dapat dinyatakan sebagai: - - B b - B. (.3) B Definisi 3 (Bentuk Standar PL) Pemrograman linear maks z c terhadap A b 0 (.) Definisi 5 (Solusi Basis) Solusi dari suatu PL disebut solusi basis ika memenuhi syarat berikut: i. solusi tersebut memenuhi kendala pada PL;

3 ii. kolom-kolom dari matriks kendala yang berpadanan dengan komponen taknol dari solusi tersebut adalah bebas linear. (ash & Sofer, 996) Menurut Garfinkel & emhauser (97), solusi dari suatu PL disebut solusi basis ika memenuhi B - b, 0. B Definisi 6 (Solusi Basis Fisibel) Vektor disebut solusi basis fisibel ika merupakan solusi basis dan 0. (ash & Sofer, 996) Ilustrasi solusi basis dan solusi basis fisibel diberikan dalam Contoh. Contoh Misalkan diberikan PL (.4) berikut: min z 43 terhadap 3 4 4 0 (.4) 5 5,, 3, 4, 5 0, dari PL (.4) diperoleh: 0 0 4 A 0 0, b 0. 0 0 0 5 Misalkan dipilih B 3 4 5 dan, maka matriks basisnya adalah 0 0 B 0 0. 0 0 Dengan menggunakan matriks basis di atas didapatkan 0 0, B B b 4 0 5. (.5) Solusi (.5) merupakan solusi basis, karena memenuhi kendala pada PL (.4) dan kolomkolom pada matriks kendala yang berpadanan dengan komponen taknol dari (.5), yaitu B bebas linear (kolom yang satu bukan merupakan kelipatan dari kolom yang lain). Solusi (.5) uga merupakan solusi basis fisibel, karena nilai-nilai variabelnya lebih dari atau sama dengan nol. Hal yang uga penting dalam konsep pemrograman linear untuk model ini adalah daerah fisibel dan solusi optimal yang didefinisikan sebagai berikut. Definisi 7 (Daerah Fisibel) Daerah fisibel suatu PL adalah himpunan semua titik yang memenuhi semua kendala dan pembatasan tanda pada PL tersebut. (Winston, 004) Definisi 8 (Solusi Optimal) Untuk masalah maksimisasi, solusi optimal suatu PL adalah suatu titik dalam daerah fisibel dengan nilai fungsi obektif terbesar. Untuk masalah minimisasi, solusi optimal suatu PL adalah suatu titik dalam daerah fisibel dengan nilai fungsi obektif terkecil. (Winston, 004) Integer Programming (Pemrograman Integer) Integer programming (IP) atau pemrograman integer adalah suatu model pemrograman linear dengan variabel yang digunakan berupa bilangan bulat (integer). Jika semua variabel harus berupa integer, maka masalah tersebut dinamakan pure integer programming. Jika hanya sebagian yang harus berupa integer, maka disebut mied integer programming. IP dengan semua variabelnya harus bernilai 0 atau disebut 0- IP. (Garfinkel & emhauser, 97) Definisi 9 (Pemrograman Linear Relaksasi) Pemrograman linear relaksasi atau sering disebut PL-relaksasi merupakan suatu pemrograman linear yang diperoleh dari suatu IP dengan menghilangkan kendala integer atau kendala 0- pada setiap variabelnya. Untuk masalah maksimisasi, nilai optimal fungsi obektif PL-relaksasi lebih besar atau sama dengan nilai optimal fungsi obektif LP, sedangkan untuk masalah minimisasi, nilai optimal fungsi obektif PL-relaksasi lebih kecil atau sama dengan nilai optimal fungsi obektif LP. (Winston, 995) Metode Branch-and-Bound Pemecahan masalah pemrograman integer dapat dilakukan dengan metode branch-andbound. Prinsip dasar metode ini adalah memecah daerah fisibel suatu masalah PLrelaksasi dengan membuat subproblemsubproblem. Ada dua konsep dasar dalam algoritme branch-and-bound. Cabang (Branch) Membuat partisi daerah solusi dari masalah utama (PL-relaksasi) dengan membentuk

4 subproblem-subproblem, tuuannya untuk menghapus daerah solusi yang tidak fisibel. Hal ini dicapai dengan menentukan kendala yang penting untuk menghasilkan solusi IP, secara tidak langsung titik integer yang tidak fisibel terhapus. Dengan kata lain, hasil pengumpulan lengkap dari subproblemsubproblem ini menunukkan setiap titik integer yang fisibel dalam masalah asli. Karena sifat partisi tersebut, maka prosedur ini dinamakan pencabangan (branching). Batas (Bound) Misalkan masalah utamanya berupa masalah maksimisasi. ilai obektif yang optimal untuk setiap subproblem dibuat dengan membatasi pencabangan dengan batas atas dari nilai obektif yang dihubungkan dengan sembarang nilai integer yang fisibel. Hal ini sangat penting untuk mengatur dan menempatkan solusi optimal. Operasi pembatasan ini dinamakan pembatasan (bounding). (aha, 975) Metode branch-and-bound diawali dari menyelesaikan PL-relaksasi dari suatu integer programming. Jika semua nilai variabel keputusan solusi optimal sudah berupa integer, maka solusi tersebut merupakan solusi optimal IP. Jika tidak, dilakukan pencabangan dan penambahan batasan pada PL-relaksasinya kemudian diselesaikan. Winston (004) menyebutkan bahwa nilai fungsi obektif optimal untuk IP nilai fungsi obektif optimal untuk PL-relaksasi (masalah maksimisasi), sehingga nilai fungsi obektif optimal PL-relaksasi merupakan batas atas bagi nilai fungsi obektif optimal untuk masalah IP. Diungkapkan pula oleh Winston (004) bahwa nilai fungsi obektif optimal untuk suatu kandidat solusi merupakan batas bawah nilai fungsi obektif optimal untuk masalah IP asalnya. Suatu kandidat solusi diperoleh ika solusi dari suatu subproblem sudah memenuhi kendala integer pada masalah IP, artinya fungsi obektif dan semua variabelnya sudah bernilai integer. Berikut ini adalah langkah-langkah penyelesaian suatu masalah maksimisasi dengan metode branch-and-bound. Langkah 0 Didefinisikan z sebagai batas bawah dari nilai fungsi obektif (solusi) IP yang optimal. Pada awalnya ditetapkan z dan i 0. Langkah Subproblem LP( i) dipilih sebagai bagian masalah berikutnya untuk diteliti. Subproblem LP( i) diselesaikan dan diukur dengan kondisi yang sesuai. a) Jika LP( i) terukur, batas bawah z diperbarui ika solusi IP yang lebih baik ditemukan. Jika tidak, bagian masalah (subproblem) baru i dipilih dan langkah diulangi. Jika semua subproblem telah diteliti, maka proses dihentikan. b) Jika LP( i) tidak terukur, proses dilanutkan ke langkah untuk melakukan pencabangan LP ( i). Menurut Winston (004), suatu subproblem dikatakan terukur (fathomed) ika terdapat situasi sebagai berikut.. Subproblem tersebut takfisibel, sehingga tidak dapat menghasilkan solusi optimal untuk IP.. Subproblem tersebut menghasilkan suatu solusi optimal dengan semua variabelnya bernilai integer. Jika solusi optimal ini mempunyai nilai fungsi obektif yang lebih baik daripada solusi fisibel yang diperoleh sebelumnya, maka solusi ini menadi kandidat solusi optimal dan nilai fungsi obektifnya menadi batas bawah nilai fungsi obektif optimal bagi masalah IP pada saat itu. Bisa adi subproblem ini menghasilkan solusi optimal untuk masalah IP. 3. ilai fungsi obektif optimal untuk subproblem tersebut tidak melebihi (untuk masalah maksimisasi) batas bawah saat itu, maka subproblem ini dapat dieliminasi. Langkah Dipilih salah satu variabel optimalnya adalah yang nilai yang tidak memenuhi batasan integer dalam solusi LP i. Bidang [ ] [ ] disingkirkan dengan membuat dua subproblem PL yang berkaitan menadi dua subproblem yang tidak dapat dipenuhi secara bersamaan, yaitu [ ] dan [ ], dengan [ ] didefinisikan sebagai integer terbesar yang kurang dari atau sama dengan. Kembali ke langkah. (aha, 996) Untuk memudahkan pemahaman metode branch-and-bound diberikan contoh sebagai berikut.

5 Contoh (Metode Branch-and-Bound) Misalkan diberikan pemrograman integer (IP) berikut maks z terhadap 5 6 6 5 30 (.6), 0, integer. Solusi optimal PL-relaksasi dari masalah IP (.6) adalah 3.5,.8, dan z 5.3 (lihat pada Lampiran ). Batas atas nilai optimal fungsi obektif masalah ini adalah z 5.3. Daerah fisibel masalah (.6) ditunukkan pada Gambar. Solusi optimal berada pada titik perpotongan dua garis yang berasal dari kendala pertidaksamaan masalah (.6). Gambar Daerah fisibel untuk PLrelaksasi dari IP (.6) Langkah berikutnya adalah memartisi daerah fisibel PL-relaksasi menadi dua bagian berdasarkan variabel yang berbentuk pecahan (non-integer). Karena nilai dari kedua variabel yang diperoleh bukan integer, maka dipilih salah satu variabel untuk dasar pencabangan. Misalkan dipilih sebagai dasar pencabangan. Jika masalah PL-relaksasi diberi nama Subproblem, maka pencabangan tersebut menghasilkan subproblem, yaitu: Subproblem : Subproblem ditambah kendala 4 ; Subproblem 3: Subproblem ditambah kendala 3. Hal ini diilustrasikan secara grafis pada Gambar. Gambar Daerah fisibel untuk Subproblem dan Subproblem 3. Setiap titik (solusi) fisibel dari IP (.6) termuat dalam daerah fisibel Subproblem atau Subproblem 3. Setiap subproblem ini saling lepas. Subproblem dan Subproblem 3 dikatakan dicabangkan oleh. Sekarang dipilih subproblem yang belum diselesaikan. Misalkan dipilih Subproblem, kemudian diselesaikan. Solusi optimal untuk Subproblem ini adalah 4,., dan z 5. (lihat Lampiran ). Karena solusi optimal yang dihasilkan Subproblem bukan solusi integer, maka dipilih pencabangan pada Subproblem atas, sehingga diperoleh dua subproblem lagi, yakni: Subproblem 4: Subproblem ditambah kendala ; Subproblem 5: Subproblem ditambah kendala. Saat ini subproblem yang belum diselesaikan adalah Subproblem 3, 4, dan 5. Salah satu subproblem dipilih, misalnya dengan aturan LIFO (Last In First Out). Dengan adanya aturan ini berarti dipilih Subproblem 4 atau Subproblem 5. Karena Subproblem 4 takfisibel (lihat pada Lampiran ), maka subproblem ini tidak dapat menghasilkan solusi optimal, yang tersisa adalah Subproblem 3 dan Subproblem 5. Karena aturan LIFO, dipilih Subproblem 5, yang kemudian menghasilkan solusi optimal 4.7,, dan z 5.7 (lihat pada Lampiran ). Karena 4.7 bukan integer, maka dilakukan kembali pencabangan atas, sehingga diperoleh: Subproblem 3 Subproblem Subproblem 6: Subproblem 5 ditambah kendala 5 ;

6 Subproblem 7: Subproblem 5 ditambah kendala 4. Selanutnya berdasarkan aturan LIFO, dipilih Subproblem 7. Subproblem yang dipilih menghasilkan solusi optimal yang berupa integer, dengan 4,, dan z 5. Diperoleh kandidat solusi optimal yang baru dari Subproblem 7. ilai z baru merupakan batas bawah baru bagi nilai optimal IP (.6). ersisa dua buah subproblem yaitu, Subproblem 3 dan Subproblem 6. Misalkan dengan aturan LIFO dipilih Subproblem 6. Diperoleh solusi optimal yang bernilai integer, yaitu 5, 0, dan z 5, sehingga merupakan kandidat solusi untuk IP (.6). ilai z pada kandidat solusi ini sama dengan nilai z pada Subproblem 7, sehingga merupakan batas bawah bagi nilai optimal IP. Penyelesaian Subproblem 3 menghasilkan solusi optimal 3,, dan z 5 (lihat pada Lampiran ). Batas bawah yang ditetapkan dari solusi optimal Subproblem 7 dan 6 bernilai sama dengan nilai z optimal yang dihasilkan oleh Subproblem 3. Semua solusi optimal dari Subproblem 7, 6, dan 3 telah berupa integer dan tidak perlu lagi dilakukan pencabangan, sehingga terdapat 3 solusi optimal dari Subproblem 7, 6, dan 3. Pohon pencabangan yang menunukkan penyelesaian masalah IP (.6) secara keseluruhan ditunukkan pada Gambar 3. Subproblem 4 takfisibel Subproblem = 3.5, =.8, dan z = 5.3, batas atas = 5.3 Subproblem = 4, =., dan z = 5. Subproblem 3 = 3, =, dan z = 5 batas bawah = 5 Subproblem 5 = 4.7, =, dan z = 5.7 Subproblem 6 = 5, = 0, dan z = 5 batas bawah = 5 Subproblem 7 = 4, =, dan z = 5 batas bawah = 5 Gambar 3 Seluruh pencabangan pada metode Branch-and-Bound untuk menentukan solusi optimal dari IP (.6). Model Matriks Leslie Penggunaan matriks dalam pertumbuhan populasi dikembangkan oleh Leslie (948) yang sebelumnya telah dikemukakan Lewis (94). Matriks Leslie digunakan untuk meramalkan keadaan populasi suatu organisme pada waktu tertentu ( t ) berdasarkan keadaan populasi sebelumnya ( t ). Dengan menggunakan matriks Leslie, ika populasi menurut struktur umur pada suatu saat telah diketahui maka dimungkinkan untuk dapat meramalkan struktur umur atau banyaknya individu dalam setiap kelompok umur pada waktu berikutnya. Dalam model matriks Leslie, pertumbuhan populasi (reproduksi dan kematian) merupakan fungsi dari umur individu dalam populasi. Variabel dan parameter yang digunakan dalam model ini antara lain: = banyaknya makhluk hidup pada kelompok umur ; s = tingkat bertahan hidup makhluk hidup pada interval kelompok umur () ke (+) atau dengan kata lain peluang banyaknya makhluk hidup akan bertahan hidup dari umur () ke (+); f = tingkat perkembangbiakan makhluk hidup pada interval kelompok umur () ke (+) atau dengan kata lain rataan banyaknya makhluk hidup yang dilahirkan oleh induk yang berusia () sampai dengan (+). erdapat dua buah persamaan pada model matriks Leslie:. s (a)

7 n. f (b) (.7) Persamaan (a) menggambarkan perkembangan banyaknya makhluk hidup kelompok umur ke. Persamaan (b) menggambarkan banyaknya makhluk hidup pada kelompok umur pertama. Persamaan (a) dan (b) dapat dimodelkan dalam suatu persamaan matriks, dengan A adalah matriks Leslie dan t adalah banyaknya makhluk hidup pada kelompok umur pada waktu t, sebagai berikut.. t A t (.8) Berikut ini adalah contoh matriks Leslie pada kelompok umur =,,,5 dan selang waktu t, t Metabolic Body Size (MBS) Metabolic body size merupakan suatu persamaan yang menyatakan hubungan antara metabolisme energi suatu hewan dengan berat hewan tersebut. Persamaan ini diformulasikan: 0.75 MBS = m ; m massa rata-rata hewan (kg); 0.75 adalah konstanta metabolisme energi. MBS dapat digunakan sebagai faktor yang mengonversi banyaknya suatu enis hewan ke banyaknya hewan enis lain yang memiliki massa rata-rata yang berbeda, dengan membagi MBS hewan tersebut dengan MBS hewan hasil konversi. Jika faktor pengonversi tersebut dikalikan dengan banyaknya hewan yang akan dikonversi, akan didapatkan banyaknya hewan hasil konversi. (Ruyle & Ogden, 993) A t t f f f3 f4 f5,t,t+. f s 0 0 0 0,t,t+,t. s 0 s 0 0 0 3,t = 3,t+,t. s 0 0 s 3 0 0 4,t 4,t+ 3,t. s3 0 0 0 s 0. s 4 5,t 5,t+ 4,t 4 (Getz & Haight, 989) III DESKRIPSI DA FORMULASI MASALAH Seperti telah disebutkan sebelumnya, manaemen ranch mempunyai dua buah tuuan, yaitu:. memaksimumkan pendapatan dari hasil pemanenan ranch baik yang berasal dari meat hunting maupun sport hunting, yang terbagi menadi: a) maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan suatu spesies dalam ranch; b) maksimisasi pendapatan dari hasil pemanenan semua spesies yang ada dalam ranch;. memaksimumkan penggunaan modal pada tahap awal pembangunan ranch. Misalkan peternakan (ranch) hanya terdiri atas herbivora yang memiliki tanduk dan tidak terdapat pemangsa hewan buruan di dalamnya. Hal ini memunyai dampak bertambahnya seumlah hewan buruan dalam waktu relatif singkat, yang kemudian berimbas negatif pada vegetasi, yaitu berkurangnya seumlah pakan yang tersedia bagi hewan. Dampak negatif ini dapat diatasi dengan pemanenan seumlah hewan buruan dalam ranch. Pemanenan inilah yang kemudian menadi sumber pendapatan ranch. Pemanenan hewan buruan dilakukan melalui dua enis perburuan, yaitu: perburuan hewan (antan dan betina) untuk mendapatkan daging hewan tersebut pada saat hewan mencapai umur tertentu (meat hunting); perburuan hewan antan untuk mengambil bagian tertentu dari hewan (misalnya: kulit, kepala, dan tanduk) saat hewan mencapai umur tertentu (sport hunting). Untuk mengetahui umur hewan yang siap dipanen pada sport hunting, dalam karya ilmiah ini panang tanduk tertentu digunakan sebagai acuan (misalnya: badak bercula satu dipanen saat panang tanduknya mencapai 89.9 cm). Pada meat hunting, pemanenan dilakukan agar banyaknya pakan yang tersedia di ranch dapat mencukupi kebutuhan pakan semua hewan. Seumlah hewan betina membutuhkan pakan yang cukup untuk melahirkan seumlah hewan (antan dan betina), sedangkan pada saat yang sama seumlah hewan antan yang berada di ranch uga membutuhkan pakan agar hewan-hewan tersebut mencapai panang tanduk tertentu untuk keperluan sport hunting. Agar kebutuhan pakan tetap tersedia untuk