7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Renang 2.1.1 Sejarah Renang Perlombaan berenang dimulai di Eropa sekitar tahun 1800. Sebagian besar perenang berenang dengan memakai gaya dada. Pada 1873, John Arthur Trudgen memperkenalkan gaya trudgen di lomba-lomba renang setelah meniru renang gaya bebas suku Indian. Akibat ketidaksukaan orang Inggris terhadap gerakan renang yang memercikkan air ke sana ke mari, Trudgen mengganti gerakan kaki gaya bebas yang melecut ke atas dan ke bawah menjadi gerakan kaki gunting seperti renang gaya samping. Renang menjadi salah satu cabang olahraga yang dilombakan sejak Olimpiade Athena 1896. Nomor renang putri dilombakan sejak Olimpiade Stockholm 1912. Pada 1902, Richard Cavill memperkenalkan renang gaya bebas. Federasi Renang Internasional dibentuk pada 1908. Gaya kupu-kupu pertama kali dikembangkan pada tahun 1930-an. Pada awalnya, gaya kupu-kupu merupakan variasi gaya dada sebelum dianggap sebagai gaya renang tersendiri pada 1952. Di Hindia Belanda, Perserikatan Berenang Bandung (Bandungse Zwembond) didirikan pada 1917. Pada tahun berikutnya didirikan Perserikatan Berenang Jawa Barat (West Java Zwembond), dan Perserikatan Berenang Jawa Timur (Oost Java Zwembond) didirikan pada 1927. Sejak itu pula perlombaan renang antardaerah mulai sering diadakan. Rekor dalam kejuaraan-kejuaraan tersebut juga dicatatkan sebagai rekor di Belanda. (Roeswan dan Soekarno,1979 ; http://goenawanb.com/sports/pengertian-renang- dan-sejarahnya/). Pada 1936, perenang Hindia Belanda bernama Pet Stam mencatat rekor 59,9 detik untuk nomor 100 meter gaya bebas di kolam renang Cihampelas Bandung. Persatuan Berenang Seluruh Indonesia (PBSI) didirikan 21 Maret 1951. Perenang Indonesia ikut berlomba dalam Olimpiade Helsinki 1952. Perkumpulan 7
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Renang
2.1.1 Sejarah Renang
Perlombaan berenang dimulai di Eropa sekitar tahun 1800. Sebagian besar
perenang berenang dengan memakai gaya dada. Pada 1873, John Arthur Trudgen
memperkenalkan gaya trudgen di lomba-lomba renang setelah meniru renang
gaya bebas suku Indian. Akibat ketidaksukaan orang Inggris terhadap gerakan
renang yang memercikkan air ke sana ke mari, Trudgen mengganti gerakan kaki
gaya bebas yang melecut ke atas dan ke bawah menjadi gerakan kaki gunting
seperti renang gaya samping.
Renang menjadi salah satu cabang olahraga yang dilombakan sejak
Olimpiade Athena 1896. Nomor renang putri dilombakan sejak Olimpiade
Stockholm 1912. Pada 1902, Richard Cavill memperkenalkan renang gaya bebas.
Federasi Renang Internasional dibentuk pada 1908. Gaya kupu-kupu pertama kali
dikembangkan pada tahun 1930-an. Pada awalnya, gaya kupu-kupu merupakan
variasi gaya dada sebelum dianggap sebagai gaya renang tersendiri pada 1952.
Di Hindia Belanda, Perserikatan Berenang Bandung (Bandungse
Zwembond) didirikan pada 1917. Pada tahun berikutnya didirikan Perserikatan
Berenang Jawa Barat (West Java Zwembond), dan Perserikatan Berenang Jawa
Timur (Oost Java Zwembond) didirikan pada 1927. Sejak itu pula perlombaan
renang antardaerah mulai sering diadakan. Rekor dalam kejuaraan-kejuaraan
tersebut juga dicatatkan sebagai rekor di Belanda.
(Roeswan dan Soekarno,1979 ; http://goenawanb.com/sports/pengertian-renang-
dan-sejarahnya/).
Pada 1936, perenang Hindia Belanda bernama Pet Stam mencatat rekor
59,9 detik untuk nomor 100 meter gaya bebas di kolam renang Cihampelas
Bandung. Persatuan Berenang Seluruh Indonesia (PBSI) didirikan 21 Maret 1951.
Perenang Indonesia ikut berlomba dalam Olimpiade Helsinki 1952. Perkumpulan
Kecelakaan di air karena bisa menyebabkan cedera hingga kematian akibat
tenggelam. Sebelum memasuki air, perenang harus mencari tahu kedalaman
kolam renang, sungai, atau laut yang ingin direnangi. Berenang di sungai atau di
laut bisa sangat berbahaya bila datang arus deras atau ombak besar secara tiba-
tiba. Orang yang sedang dalam pengaruh alkohol dan obat-obatan dilarang untuk
berenang.
Kaca mata renang bisa mencegah mata orang yang memakainya dari
iritasi. Berenang di air kotor akan menyebabkan penyakit kulit dan iritasi mata. Di
kolam renang, bakteri penyebab penyakit dikendalikan dengan pemberian kaporit.
Pergantian air yang teratur akan meningkatkan kualitas air kolam yang sehat.
2.2 Matriks
2.2.1 Pengertian Matriks
Matriks adalah susunan segi empat siku-siku dari bilangan-bilangan.
Bilangan-bilangan dalam susunan tersebut dinamakan entri dalam matriks. Jika
kita gunakan A untuk menyatakan sebuah matriks, maka kita akan menggunakan
18
aij untuk entrinya dalam baris i dan kolom j. Jadi matriks m x n yang umum dapat
dituliskan sebagai berikut:
𝐴 = �
𝑎11 𝑎12𝑎21 𝑎22
⋯ 𝑎1𝑛⋯ 𝑎2𝑛
⋮ ⋮𝑎𝑛1 𝑎𝑛2
⋮⋯ 𝑎𝑚𝑛
� (1)
(Anton H, 1987)
Contoh:
A = �7 7 21 4 6� , matriks A berukuran 2 x 3
2.2.2 Penjumlahan matriks
Jika A dan B ada sebarang dua matriks yang ukurannya sama adalah
sebarang dua matriks yang ukurannya sama, maka jumlah A + B adalah matriks
yang diperoleh dengan menambahkan bersama – sama entri yang bersesuaian
dalam kedua matriks tersebut. Matriks – matriks yang ukurannya berbeda tidak
dapat dijumlahkan (Anton H, 1987).
Contoh : Misalkan 𝐴 = �1 3 56 4 75 1 2
� dan 𝐵 = �2 4 13 6 14 8 5
�
Maka 𝐴 + 𝐵 = �1 3 56 4 75 1 2
� + �2 4 13 2 14 8 5
� = �3 7 69 6 89 9 7
�
2.2.3 Perkalian Matriks
Jika A adalah matriks m x r dan B adalah r x n maka hasil kali AB adalah
matriks m x n yang entri – entrinya ditentukan sebagai berikut. Untuk mencari
entri dalam baris-i dan kolom- j dari AB, pisahkan baris-i dari matriks A dan
kolom- j dari matriks B. Kalikanlah entri – entri yang bersesuaian dari baris dan
kolom tersebut bersama – sama dan kemudian jumlahkanlah hasil yang
diperoleh (Anton H , 1987).
19
Contoh :
Diketahui 𝐴 = �2 56 1 84�, dan 𝐵 = �
1 43 87 2
�
Tinjaulah perkalian matriks A dan B. Karena A adalah matriks berukuran
2 x 3 dan B adalah matriks berukuran 3 x 2 maka hasil kali AB adalah matriks 2 x
2.
Perhitungan – perhitungan untuk hasil kali adalah :
(2.1) + (5.3) + (8.7) = 73
(2.4) + (5.8) + (8.2) = 64
(6.1) + (1.3) + (4.7) = 37
(6.4) + (1.8) + (4.2) = 40
Jadi, diperoleh 𝐴𝐵 = �73 6437 40 �
2.2.4 Perkalian Matriks Dengan Bilangan
Jika A adalah suatu matriks dan c adalah suatu bilangan, maka hasil kali
(product) cA adalah matriks yang diperoleh dengan mengalikan masing – masing
entri dari A oleh c. Dalam hal ini ditulis cA = (caij). Khususnya dengan – A yang
disebut negatif dari A, diartikan matriks yang diperoleh dari A dengan cara
mengalikan setiap elemennya dengan -1 atau cukup dengan mengubah tanda
semua elemennya.
Contoh :
Diketahui matriks 𝐴 = �2 14 3−1 0
�
Maka 2𝐴 = �4 28 6−2 0
� dan (−1) 𝐴 = �−2 −1−4 −31 0
�
( Anton H, 1987)
20
2.3 Persoalan Optimasi dan Program Linier
Masalah optimasi merupakan masalah memaksimumkan atau
meminimumkan sebuah besaran tertentu yang disebut tujuan objektif (objective)
yang bergantung pada sejumlah berhingga variabel masukan (input variabels).
(Richard Bronson ,1996)
Program linear 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 akan dilakukannya, dimana masing-
masing kegiatan membutuhkan sumber yang sama sedangkan jumlahnya terbatas
(Pangestu dkk, 1995).
Program linear merupakan matematika terapan dari aljabar linear dimana
dalam memecahkan persoalan dunia nyata melalui tahap-tahap sebagai berikut:
1. Memahami masalah di bidang yang bersangkutan
2. Menyusun model matematika
3. Menyelesaikan model matematika (mencari jawaban model)
4. Menafsirkan jawaban model menjadi jawaban atas masalah yang nyata.
Dalam model LP dikenal dua macam fungsi yaitu fungsi tujuan adalah
fungsi yang menggambarkan tujuan/sasaran didalam permasalahan LP yang
berkaitan dengan pengaturan secara optimal sumber daya, untuk memperoleh
keuntungan maksimal atau biaya minimal. Sedang fungsi batasan merupakan
bentuk penyajian secara matematis batasan-batasan kapasitas yang tersedia yang
akan dialokasikan secara optimal keberbagai kegiatan. (Pangestu dkk, 1995)
Di waktu-waktu selanjutnya teori ini terus berkembang pesat dan
merambah berbagai bidang, terutama dibidang militer yang terkait dengan
optimasi strategi perang. Terbukti bahwa persoalan-persoalan pemrograman
linier dapat diuraikan dan diterapkan pada pemerintahan, perusahaan, bidang
kesehatan dan beberapa bidang yang lain.
21
Dalam bidang penugasan (assignment), pemrograman linier digunakan
dalam bentuk Metode Hungarian yang dapat menguraikan dan menentukan
seseorang atau barang (mesin-mesin) pada tempatnya atau pekerjaanya yang
bertujuan untuk mengecilkan biaya atau mendapatkan keuntungan yang
maksimal. (Kakiay, 2008).
Rumusan umum bentuk baku suatu program linear dapat dinyatakan
sebagai berikut:
Carilah nilai x1, x2, ..., xn yang dapat menghasilkan berbagai kombinasi optimum
(maksimum atau minimum).
𝑍 = 𝑐1𝑥1 + 𝑐2𝑥2 + … + 𝑐𝑛𝑥𝑛
Dengan batasan:
𝑎11𝑥1 + 𝑎12𝑥2 + … + 𝑎1𝑛𝑥𝑛 ≤ 𝑎𝑡𝑎𝑢 ≥ 𝑏1
𝑎21𝑥1 + 𝑎22𝑥2 + … + 𝑎2𝑛𝑥𝑛 ≤ 𝑎𝑡𝑎𝑢 ≥ 𝑏2
.... .... ....
𝛼𝑚1𝑥1 + 𝛼𝑚2𝑥2 + … + 𝛼𝑚𝑛𝑥𝑛 ≤ 𝑎𝑡𝑎𝑢 ≥ 𝑏𝑚
Syarat variabel 𝑥𝑗 ≥ 0 untuk j = 1, 2, ..., n
Dengan menggunakan notasi sigma :
Fungsi Tujuan 𝑍 = ∑ 𝑐𝑗𝑛𝑗=1 𝑥𝑗, untuk j = 1, 2, ..., n
Syarat ikatan ∑ 𝑎𝑖𝑗𝑛𝑗=1 𝑥𝑗 ≤ 𝑎𝑡𝑎𝑢 ≥ 𝑏𝑖
Untuk i = 1, 2, ..., m
Dan 𝑥𝑗 ≥ 0
keterangan:
𝑐𝑗 = koefisien harga variable pengambilan keputusan dalam fungsi tujuan .
𝑥𝑗 = variable pengambilan keputusan yang harus dicari atau variable aktivitas (keluaran atau output).
22
𝛼𝑖𝑗 = Konstanta variable aktivitas ke-j dalam pembatasan (kendala) ke-i.
𝑏𝑖 = Sumber daya yang terbatas atau konstanta (nilai sebelah kanan) dari pembatas ke-i, yang membatasi aktivitas berkaitan dengan usaha mengoptimalkan fungsi tujuan.
Z = Nilai skalar yang berkaitan dengan kriteria pengambilan keputusan fungsi tujuan.
(N. Soemartojo dan marthen, 1999 )
2.4 Metode Hungarian
Masalah penugasan merupakan kasus khusus dari masalah linear
programming pada umumnya. Masalah penugasan (assignment problem) adalah
suatu masalah mengenai pengaturan pada individu (objek) untuk melaksanakan
tugas (kegiatan), sehingga dengan demikian biaya/waktu/jarak yang digunakan
untuk pelaksanaan tugas tersebut dapat diminimalkan. Metode ini mula-mula
dikembangkan oleh seorang ahli matematika berkebangsaan hungaria yang
bernama D. Konig dalam tahun 1916. (Pangestu dkk, 1995).
Masalah penugasan mensyaratkan bahwa banyaknya penerima tugas sama
dengan banyaknya tugas, katakanlah sama dengan n. Dalam hal ini maka ada n!
cara yang berlainan untuk menetapkan tugas kepada penerima tugas berdasarkan
penugasan satu-satu (one-to-one basic). Banyaknya penugasan ini adalah n!
karena terdapat n cara untuk menetapkan tugas pertama, n-1 cara untuk
menetapkan tugas kedua, n-2 cara untuk menetapkan tugas ketiga, dan seterusnya
yang jumlah seluruhnya adalah: n.(n-1).(n-2)…3.2.1 = n! penugasan yang
mungkin.
Diantara n! penugasan yang mungkin ini, harus dicari satu penugasan yang
optimal. Sebuah penugasan optimal adalah penugasan dimana waktu total yang
ditempuh untuk menyelesaikan n tugas tersebut mempunyai nilai minimum
(Anton Rorres , 2005 ).
Berikut ini adalah persyaratan Metode Hungarian yaitu:
1. Jumlah sumber (m) yang ditugaskan harus sama dengan jumlah tugas (n)
yang harus diselesaikan.
23
2. Setiap sumber hanya mengerjakan satu tugas.
3. Apabila jumlah sumber tidak sama dengan jumlah tugas, maka
ditambahkan variabel dummy.
4. Terdapat dua permasalahan yang bisa diselesaikan yaitu memaksimumkan
keuntungan atau meminimumkan biaya . (Zulfikarijah, 2004)
Secara matematis model untuk masalah penugasan dapat ditulis dalam
suatu bentuk program linear sebagai berikut:
Meminimumkan
𝑍 = ��𝐶𝑖𝑗𝑋𝑖𝑗
𝑛
𝑗=1
𝑚
𝑖=1
(2)
Dengan batasan : ∑ 𝑥𝑖𝑗𝑚𝑖=1 = 1, untuk i = 1, 2, ..., m
∑ 𝑥𝑖𝑗𝑛𝑗=1 = 1, untuk j = 1, 2, ..., n
𝑥𝑖𝑗 = 0 atau 𝑥𝑖𝑗 = 1
Dimana:
Z = fungsi tujuan problema
𝑥𝑖𝑗 = variabel keputusan
𝑐𝑖𝑗 = nilai kontribusi objek i terhadap tugas j
m = jumlah objek (individu atau sumber daya)
n = jumlah tugas yang akan diselesaikan
𝑥𝑖𝑗 = 1, apabila pekerja i ditugaskan ke pekerjaan j
𝑥𝑖𝑗 = 0, apabila pekerja i tidak ditugaskan ke pekerjaan j
Untuk dapat diselesaikan dengan menggunkan metode Hungarian, maka
data dari masalah tersebut harus dipresentasikan dalam bentuk tabel penugsan
seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:
24
Tabel 2.1 Tabel Umum Bentuk Penugasan ( M = N )
Tugas
Karyawan
1 2 ... N
1 𝐶11 𝐶12 ... 𝐶1𝑛
2 𝐶21 𝐶22 ... 𝐶2𝑛
... ... ... ... ...
M 𝐶𝑚1 𝐶𝑚2 ... 𝐶𝑚𝑛
Pada tabel 2.1, 𝐶11 , 𝐶21 hingga Cmn mempresentasikan data keuntungan
yang diperoleh atau kerugian yang ditimbulkan oleh setiap karyawan dalam
menyelesaikan tugas. Misalnya, C11 adalah data yang mempresentasikan
keuntungan yang diperoleh atau kerugian yang ditimbulkan oleh karyawan 1
dalam menyelesaikan tugas 1 (Zulfikarijah, 2004).
Langkah – langkah penyelesaian dengan metode Hungarian adalah sebagai
berikut:
1. Identifikasi dan penyederhanaan masalah dalam bentuk tabel penugasan.
2. Untuk kasus minimalisasi, mencari biaya terkecil untuk setiap baris, dan
kemudian menggunakan biaya terkecil tersebut untuk mengurangi semua
biaya yang ada pada baris yang sama. Sedangkan untuk kasus
maksimalisasi, mencari nilai tertinggi untuk setiap baris yang kemudian
nilai tertinggi tersebut dikurangi dengan semua nilai yang ada dalam baris
tersebut.
3. Memastikan semua baris dan kolom sudah memiliki nilai nol. Apabila
masih ada kolom yang belum memiliki nilai nol , maka dicari nilai terkecil
pada kolom tersebut untuk selanjutnya digunakan untuk mengurangi
semua nilai yang ada pada kolom tersebut.
4. Tutup elemen-elemen bernilai nol dengan garis-garis mendatar atau tegak
pada setiap baris/kolom. Dalam membuat garis ini dimulai dari nolnya
terbanyak dan dibuat garis penutup paling minimal. Usahakan, Misalkan n
adalah banyaknya baris atau kolom dan banyaknya garis elemen nol
sekurang-kurangnya k, maka:
25
Jika k = n, berarti sudah diperoleh program optimal. Proses
dihentikan dan susun penugasan
Jika k ≠ n, maka proses dilanjutkan dengan mengikuti
langkah 5.
5. Cari bilangan terkecil dari bilangan-bilangan yang tak tertutup garis,
misalkan e. Selanjutnya:
Semua elemen yang tidak tertutup garis dikurangi e.
Semua elemen yang tertutup oleh satu garis tidak diubah.
Semua elemen yang tertutup oleh dua garis ditambah
dengan e.
6. Setelah diperoleh tabel baru kembali ke langkah – 4
Berikut ini adalah beberapa contoh kegiatan yang termasuk dalam masalah
penugasan yaitu:
1. Penempatan karyawan pada suatu posisi jabatan di perusahaan
Misalkan suatu perusahaan mempunyai empat posisi jabatan yang kosong.
Direktur telah mempunyai empat kandidat yang akan ditempatkan pada keempat
posisi jabatan tersebut, tetapi direktur belum bisa memutuskan kandidat mana
yang akan ditempatkan pada jabatan sama. Dengan menggunakan data kelebihan /
kekurangan dari setiap kandidat, direktur dapat menggunakan metode penugasan
untuk membantunya membuat keputusan.
2. Pembagian wilayah tugas salesmen
Seorang manejer pemasaran akan menempatkan beberapa salesmennya
dibeberapa wilayah pemasaran produknya. Berdasarkan data prakiraan
keuntungan yang akan diberikan oleh setiap salesman di setiap wilayah
pemasaran, sang manager dapat menjadwalkan penugasan salesman tersebut
dengan bantuan metode penugasan
26
3. Pembagian tugas dalam suatu tim renang estafet
Seorang pelatih renang mengasuh empat perenang yang akan diturunkan
di nomor estafet gaya ganti. Dikarenakan keempat perenang yang ada didaerah
asuhannya menguasai dengn baik setip gaya, maka pelatih dapat menggunakan
bantuan metode penugasan untuk membantunya membuat keputusn penempatan
perenang, berdasararkn pada data waktu terbaik masing-masing perenang di setiap