Model Arus Jaringan -...

31
1 Model Arus Jaringan Riset Operasi TIP FTP UB Mas’ud Effendi

Transcript of Model Arus Jaringan -...

Page 1: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

1

Model Arus Jaringan

Riset Operasi

TIP – FTP – UB

Mas’ud Effendi

Page 2: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

2

Pokok Bahasan

Masalah rute terpendek (The Shortest Route

Problem)

Masalah rentang pohon minimal (The

Minimal Spanning Tree Problem)

Masalah arus maksimum (The Maximal Flow

Problem)

Page 3: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

3

Overview

Jaringan (network) adalah suatu susunan garis edar (path) yang menghubungkan berbagai titik, dimana satu barang atau lebih bergerak dari satu titik ke titik lain

Suatu jaringan digambarkan sebagai diagram yang memberikan gambaran mengenai suatu sistem yang sedang dianalisa untuk memudahkan interpretasi visual dan pemahaman

Banyak sistem kehidupan nyata yang dapat dimodelkan sebagai jaringan yang relatif mudah untuk dibangun

Page 4: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

4

Komponen Jaringan (1 of 2)

Diagram jaringan terdiri simpul (nodes) dan

cabang (branches)

Simpul (nodes)

Digambarkan lingkaran

Merepresentasikan titik-titik persimpangan, atau lokasi

Cabang (branches)

Digambarkan garis

Menghubungkan antarsimpul dan merepresentasikan

aliran/arus

Page 5: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

5

Komponen Jaringan (2 of 2)

Gambar menunjukkan empat simpul, empat cabang.

“Atlanta”, node 1, disebut titik awal (origin), sedangkan yang

lain merupakan tujuan (destination)

Cabang diidentifikasikan dengan nomor awal dan akhir simpul

Nilai pada setiap cabang bisa berarti jarak, waktu, biaya, dll

Page 6: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

6

Masalah: tentukan rute terpendek dari titik awal ke semua

tujuan

Masalah Rute Terpendek

Definisi dan Contoh Permasalahan (1 of 2)

Page 7: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

7

Masalah Rute Terpendek

Definisi dan Contoh Permasalahan (2 of 2)

Page 8: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

8

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (1 of 8)

Tentukan rute terpendek awal dari titik awal (node 1) ke

tujuan terdekat node (3)

Page 9: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

9

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (2 of 8)

Tentukan semua simpul yang terhubung langsung ke

setelan permanen (permanent set).

Page 10: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

10

Definisi ulang permanent set.

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (3 of 8)

Page 11: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

11

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (4 of 8)

Lanjutan

Page 12: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

12

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (5 of 8)

Lanjutan

Page 13: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

13

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (6 of 8)

Lanjutan

Page 14: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

14

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (7 of 8)

Optimal Solution

Page 15: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

15

Masalah Rute Terpendek

Pendekatan Solusi (8 of 8)

Ringkasan Solusi

Page 16: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

16

Masalah Rute Terpendek

Ringkasan Metode Solusi

Pilih simpul dengan rute langsung tersingkat dari titik awal

Buatlah suatu setelan permanen dengan titik awal dan

simpul terpilih dalam langkah 1

Tentukan seluruh simpul yang berhubungan langsung

dengan simpul-simpul setelan permanen

Pilihlan simpul dengan rute (cabang) terpendek dari

kumpulan simpul-simpul yang berhubungan langsung

dengan simpul-simpul setelan permanen

Ulangi langkah 3 dan 4 sampai seluruh simpul bergabung

dengan setelan permanen

Page 17: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

17

Masalah Rentang Pohon Minimum

Definisi dan Contoh Permasalahan

Masalah: Hubungkan semua simpul dalam satu jaringan

sehingga total panjang cabang minimum

Page 18: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

18

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (1 of 6)

Mulai dari simpul sebarang dalam jaringan dan pilih simpul

terdekat untuk menggabungkan rentang pohon

Page 19: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

19

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (2 of 6)

Pilih simpul terdekat yang sedang tidak ada pada area

pohon rentang

Page 20: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

20

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (3 of 6)

Lanjutan

Page 21: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

21

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (4 of 6)

Lanjutan

Page 22: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

22

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (5 of 6)

Lanjutan

Page 23: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

23

Masalah Rentang Pohon Minimum

Pendekatan Solusi (6 of 6)

Optimal Solution

Page 24: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

24

Masalah Rentang Pohon Minimum

Ringkasan Metode Solusi

Pilihlah simpul awal manapun (biasanya simpul 1 yang

terpilih)

Pilihlah simpul yang terdekat dengan simpul awal untuk

bergabung dengan pohon rentang

Pilihlah simpul terdekat yang belum termasuk dalam pohon

rentang

Ulangi langkah 3 sampai seluruh simpul telah bergabung

dalam pohon rentang

Page 25: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

25

Masalah Arus Maksimum

Definisi dan Contoh Permasalahan

Masalah: Maksimumkan jumlah arus barang dari sebuah

titik awal ke sebuah tujuan

Page 26: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

26

Masalah Arus Maksimum

Pendekatan Solusi (1 of 5)

Secara arbitrer, pilih garis edar/jalur manapun sepanjang

jaringan dari titk awal ke tujuan dan kirim sebanyak

mungkin yang bisa

Page 27: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

27

Masalah Arus Maksimum

Pendekatan Solusi (2 of 5)

Hitung ulang arus cabang pada kedua arah dan kemudian

pilih jalur layak yang lain secara arbitrer dan tentukan arus

maksimum sepanjang jalur sampai arus tidak mungkin lagi

Page 28: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

28

Masalah Arus Maksimum

Pendekatan Solusi (3 of 5)

Lanjutan

Page 29: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

29

Masalah Arus Maksimum

Pendekatan Solusi (4 of 5)

Lanjutan

Page 30: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

30

Masalah Arus Maksimum

Pendekatan Solusi (5 of 5)

Optimal Solution

Page 31: Model Arus Jaringan - masud.lecture.ub.ac.idmasud.lecture.ub.ac.id/.../05/Pertemuan-ke-15-Model-Arus-Jaringan.pdf · Model Arus Jaringan Riset Operasi ... Suatu jaringan digambarkan

31

Masalah Arus Maksimum

Ringkasan Metode Solusi

Pilihlah secara arbitrer garis edar dalam jaringan tersebut

dari titik awal ke tujuan

Sesuaikan kapasitas pada setiap simpul dengan

mengurangkan arus maksimal untuuk garis edar yang

dipilih pada langkah 1

Tambahkan arus maksimal sepanjang garis edar ke arus

berlawanan arah pada setiap simpul

Ulangi langkah 1, 2 dan 3 sampai tidak ada lagi garis edar

dengan kapasitas arus yang tersedia