Thursday, 3 March 2016

Pembahasan Matematika IPA UN: Program Linear

Pembahasan soal-soal Ujian Nasional SMA-IPA bidang studi Matematika dengan materi pembahasan Program Linear.

Soal Program Linear UN 2015

Seorang pedagang kue akan membuat dua jenis kue. Setiap kue A menggunakan modal Rp2.000,00 dan dijual mempunyai keuntungan Rp1.000,00 per buah, sedang untuk kue B menggunakan modal Rp3.000,00 dan dijual memperoleh keuntungan Rp1.500,00 per buah. Modal yang tersedia adalah Rp1.200.000,00 dan paling banyak hanya dapat membuat 500 kue setiap hari. Jika kue tersebut terjual habis, keuntungan maksimum yang diperoleh pedagang kue tersebut adalah ….
A.   Rp500.000,00
B.   Rp600.000,00
C.   Rp650.000,00
D.   Rp700.000,00
E.   Rp750.000,00



Pembahasan

Tabel bantuan untuk soal di atas:

Kue A (x)Kue B (y)500
Modal2.000
2
3.000
3
1.200.000
1.200
Keuntungan1.0001.500?

Model matematika yang dapat diperoleh dari tabel bantuan tersebut adalah:
x + y = 500         ... (1)
2x + 3y = 1.200  ... (2)
z = 1.000x + 1.500y
Mari kita eliminasi persamaan (2) dan (1). Persamaan (1) kita kalikan dengan 2 agar mempunyai koefisien x yang sama dengan persamaan (2).
2x + 3y = 1.200
2x + 2y = 1.000
——————— −
          y = 200 
Selanjutnya kita substitusikan y = 200 ke persamaan (1).
    x + y = 500
x + 200 = 500
          x = 500 − 200
             = 300
Dengan demikian nilai z adalah:

z = 1.000x + 1.500y
  = 1.000 × 300 + 1.500 × 200
  = 300.000 + 300.000
  = 600.000

Jadi, keuntungan maksimum yang diperoleh pedagang kue tersebut adalah Rp600.000,00 (B).

Soal Program Linear UN 2013

Luas daerah parkir 1.760 m2. Luas rata-rata untuk mobil kecil 4 m2 dan mobil besar 20 m2. Daya tampung maksimum hanya 200 kendaraan. Biaya parkir mobil kecil Rp1.000,00/jam dan mobil besar Rp2.000,00/jam. Jika dalam satu jam terisi penuh dan tidak ada kendaraan yang pergi dan datang, penghasilan maksimum tempat parkir adalah ....
A.   Rp176.000,00
B.   Rp200.000,00
C.   Rp260.000,00
D.   Rp300.000,00
E.   Rp340.000,00

Pembahasan

Tabel bantuan untuk soal di atas:

Mobil Kecil (x)Mobil Besar (y)200
Luas Parkir4
1
20
5
1.760
440
Biaya Parkir1.0002.000?

Model matematika berdasarkan tabel bantuan tersebut adalah:
x + y = 200    ... (1)
x + 5y = 440  ... (2)
z = 1.000x + 2.000y
Eliminasi persamaan (2) dan (1) diperoleh:
x + 5y = 440
x +   y = 200
—————— −
       4y = 240
         y = 60
Kemudian kita substitusikan y = 60 ke persamaan (1).
  x + y = 200
x + 60 = 200
        x = 140 
Dengan demikian nilai z adalah:

z = 1.000x + 2.000y
   = 1.000 × 140 + 2.000 × 60
   = 140.000 + 120.000
   = 260.000

Jadi, penghasilan maksimum tempat parkir tersebut adalah Rp260.000,00 (C).

Soal Program Linear UN 2012




Seorang pedagang sepeda ingin membeli 25 sepeda untuk persediaan. Ia ingin membeli sepeda gunung dengan harga Rp1.500.000,00 per buah dan sepeda balap dengan harga Rp2.000.000,00 per buah. Ia merencanakan tidak akan mengeluarkan uang lebih dari Rp42.000.000,00. Jika keuntungan sebuah sepeda gunung Rp500.000,00 dan sebuah sepeda balap Rp600.000,00 maka keuntungan maksimum yang diterima pedagang tersebut adalah ….
A.   Rp13.400.000,00
B.   Rp12.600.000,00
C.   Rp12.500.000,00
D.   Rp10.400.000,00
E.   Rp8.400.000,00

Pembahasan

Tabel bantuan untuk soal di atas:

Sepeda Gunung (x)Sepeda Balap (y)25
Modal1.500.000
3
2.000.000
4
42.000.000
84
Keuntungan500.000600.000?

Model matematika berdasarkan tabel bantuan tersebut adalah:

x + y = 25     ... (1)
3x + 4y = 84 ... (2)
z = 500.000x + 600.000y

Kita eliminasikan persamaan (1) dan (2). Persamaan (1) kita kalikan dulu dengan 4 agar mempunyai koefisien x yang sama dengan persamaan (2).
4x + 4y = 100
3x + 4y =   84
——————— −
          x = 16
Selanjutnya kita substitusikan x = 16 ke persamaan (1).
  x + y = 25
16 + y = 25
        y = 9 
Dengan demikian, nilai z adalah:

z = 500.000x + 600.000y
  = 500.000 × 16 + 600.000 × 9
  = 8.000.000 + 5.400.000
  = 13.400.000

Jadi, keuntungan maksimum yang diterima pedagang tersebut adalah Rp13.400.000,00 (A).

Soal Program Linear UN 2011

Seorang anak diharuskan minum dua jenis tablet setiap hari. Tablet jenis I mengandung 5 unit vitamin A dan 3 unit vitamin B. tablet jenis II mengandung 10 unit vitamin A dan 1 unit vitamin B. Dalam 1 hari anak tersebut memerlukan 25 unit vitamin A dan 5 unit vitamin B. Jika harga tablet jenis I Rp4.000,00 per biji dan tablet jenis II Rp8.000,00 per biji maka pengeluaran minimum untuk pembelian tablet per hari adalah ….
A.   Rp12.000,00
B.   Rp14.000,00
C.   Rp16.000,00
D.   Rp18.000,00
E.   Rp20.000,00

Pembahasan

Tabel bantuan untuk soal di atas:


Tablet Jenis I (x)Tablet Jenis II (y)
Vitamin A5
1
10
2
25
5
Vitamin B315
Harga4.0008.000?

Model matematika berdasarkan tabel bantuan tersebut adalah:
x + 2y = 5   ... (1)
3x + y = 5   ... (2)
z = 4.000x + 8.000y
Kita eliminasikan persamaan (1) dan (2) dengan mengalikan persamaan (1) dengan 3 terlebih dahulu.
3x + 6y = 15
3x +   y =   5
—————— −
        5y = 10
          y = 2
Selanjutnya kita substitusikan y = 2 ke persamaan (1).
  x + 2y = 5
x + 2×2 = 5
    x + 4 = 5
          x = 1 
Dengan demikian nilai z adalah:
z = 4.000x + 8.000y
  = 4.000×1 + 8.000×2
  = 4.000 + 16.000
  = 30.000
Jadi, pengeluaran minimum untuk pembelian tablet per hari adalah Rp20.000,00 (E).

Soal Program Linear UNAS 2009

Menjelang hari raya Idul Adha, Pak Mahmud hendak berjualan sapi dan kerbau. Harga seekor sapi dan kerbau di Jawa Tengah berturut-turut Rp9.000.000,00 dan Rp8.000.000,00. Modal yang ia miliki adalah Rp124.000.000,00. Pak Mahmud menjual sapi dan kerbau di Jakarta dengan harga berturut-turut Rp10.300.000,00 dan Rp9.200.000,00. Kandang yang ia miliki hanya dapat menampung tidak lebih dari 15 ekor. Agar mencapai keuntungan yang maksimum, banyak sapi dan kerbau yang harus dibeli Pak Mahmud adalah ….

A.   11 sapi dan 4 kerbau
B.   4 sapi dan 11 kerbau
C.   13 sapi dan 2 kerbau
D.   0 sapi dan 15 kerbau
E.   7 sapi dan 8 kerbau

Pembahasan

Tabel bantuan untuk soal di atas:


Sapi (x)Kerbau (y)15
Harga Beli9.000.000
9
8.000.000
8
124.000.000
124
Harga Jual10.300.0009.200.000

Model matematika berdasarkan tabel bantuan tersebut adalah:
  x +   y =   15  ... (1)
9x + 8y = 124  ... (2)
Kita eliminasikan persamaan (2) dan (1) dengan mengalikan persamaan (1) dengan 8 terlebih dahulu.
9x + 8y = 124 
8x + 8y = 120
——————— −
          x = 4 
Kemudian kita substitusikan x = 4 ke persamaan (1).
x + y = 15
4 + y = 15
      y = 11
Jadi, banyak sapi dan kerbau yang harus dibeli Pak Mahmud agar mencapai keuntungan maksimum adalah 4 sapi dan 11 kerbau (B).

Pembahasan soal Program Linear yang lain bisa disimak di:

Pembahasan Matematika IPA UN 2015 No. 14
Pembahasan Matematika IPA UN 2016 No. 8

Simak juga, Pembahasan Matematika UN: Suku Banyak.

Demikian, berbagi pengetahuan dengan Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.



No comments:

Post a Comment

Maaf, komentar yang tidak berhubungan dengan konten, banyak mengandung singkatan kata, atau mengandung link aktif, tidak kami tayangkan.

Komentar Anda akan kami moderasi sebelum kami tayangkan. Centang 'Notify me' agar Anda mendapat pemberitahuan lewat email bahwa komentar Anda sudah ditayangkan