bab ii modul d teori antrian

Upload: tengku-putri-al-majida

Post on 06-Jul-2018

243 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    1/31

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1. Distribusi Poisson1

    2.1.1.Defenisi Distribusi Poisson

    Percobaan yang menghasilkan nilai-nilai bagi suatu peubah acak X, yaitu

     banyaknya hasil percobaan yang terjadi selama suatu selang waktu tertentu atau

    disuatu daerah tertentu, sering disebut percobaan  poisson. Selang waktu tersebut

    dapat beberapa saja panjangnya, misalnya semenit, sehari, seminggu, sebulan,

    atau bahkan setahun. Dengan demikian suatu percobaan  poisson  dapat saja

    membangkitkan pengamatan-pengamatan bagi peubah acak X yang menyatakan

     banyaknya dering telfon perhari disuatu kantor, jumlah hari sekolah ditutup

    karena turunnya salju dimusim dingin, atau banyaknya pertandingan yang

    tertunda karena hujan selama satu musim kompetisi sepakbola. Daerah tertentu

    yang dimaksudkan di atas dapat saja berubah disuatu ruas garis, suatu luasan,

    suatu volume, atau saja sepotong bahan. Dalam hal demikian ini, X mungkin sajamenyatakan banyaknya tikus sawah perhektar, banyaknya bakteri dalam suatu

    kultur biakan, atau banyaknya kesalahan ketik perhalaman.

    Percobaan poisson memiliki ciri-ciri sebagai berikut

    !. "anyaknya hasil percobaan yang terjadi dalam suatu selang waktu atau suatu

    daerah tertentu, tidak bergantung pada banyaknya hasil percobaan yang terjadi

     pada selang waktu atau daerah lain yang terpisah.

    #. Peluang terjadinya suatu hasil percobaan selama suatu selang waktu yang

    singkat sekali atau dalam suatu daerah yang kecil, sebanding dengan panjang

    selang waktu tersebut atau besarnya daerah tersebut, dan tidak bergantung pada

     banyaknya hasil percobaan yang terjadi diluar selang waktu atau daerah

    tersebut.

    1$onald %. &alpole.!'((. Pengantar Statistika Edisi Ke-3.)*akarta P+. ramedia

    Pustaka tama h.!/0-!/1

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    2/31

    0. Peluang bahwa jelih dari suatu hasil percobaan akan terjadi dalam selang

    waktu yang singkat tersebut atau dalam daerah yang kecil tersebut, dapat

    diabaikan.

    "ilangan X yang menyatakan banyaknya hasil percobaan dalam suatu

     percobaan  poisson disebut peubah acak poisson dan sebaran peluangnya disebut

    sebaran poisson. 2arena nilai-nilai peluangnya hanya bergantung pada  μ  yaitu

    rata-rata banyaknya hasil percobaan yang terjadi selama selang waktu atau daerah

    yang diberikan.maka kita akan melambangkannya dengan  p ( x ; μ ) . Penurunan

    rumus dari  p ( x ; μ )   berdasarkan ciri-ciri percobaan  poisson  yang dirincikan

    diatas, ada diluar cakupan pada buku ini.

    2.1.2. Gambaran Umum Distribusi Poisson

    Sebaran peluang bagi peubah acak  poisson  X yang menyatakan

     banyaknya hasil percobaan yang terjadi selama suatu selang waktu atau daerah

    tertentu adalah

     p )34 µ 5 e-µ µ-36 37, untuk 3 5 !,#,0,......,

    Sedangkan dalam hal ini µ adalah rata-rata banyaknya hasil percobaan

    yang terjadi selama selang waktu atau dalam daerah yang dinyatakan dan e 5

    #,/!(#(.

    Sebaran poisson dan binom memiliki histogram yang bentuknya hampir 

    sama bila n besar dan p kecil )dekat dengan nol. 8leh karena itu, bila kedua

    kondisi itu dipenuhi, sebaran  poisson  dengan µ  5 np dapat digunakan untuk 

    menghampiri peluang binom. "ila p nilainya dekat dengan !, kita dapat saling

    menukarkan apa yang telah kita defenisikan sebagai keberhasilan dan kegagalan

    dengan demikian mengubah p menjadi suatu nilai yang dekat dengan nol.

    2.1.3. Apliasi Distribusi Poisson !alam Te"ri Antrian2

    2 Sukaria Sinulingga. #99(. Pengantar Teknik Industri ):ogyakartaraha ;lmu h. #1#-

    #10

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    3/31

    Proses poisson lebih mudah dijelaskan melalui contoh berikut.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    4/31

    ƒ (T )= ƛe−   T  ƛ

    Disini ƒ (T )   adalah suatu fungsi padat dari T   dan T sendiri adalah

    sebuah peubah sembarang )random variable.

    2.2.Distribusi Eksponensial 3

    2.2.1.Defenisi Distribusi Eksponensial 

    Distribusi eksponensial  negatif merupakan suatu distribusi random yang

    variabelnya berdiri bebas tanpa memori masa lalu. Distribusi ini merupakan suatu

    distribusi yang banyak digunakan dalam sistem antrian.

    Distribusi eksponensial  ini memudahkan analisis matematisnya, namun

    sama sekali tidak menghilangkan sifatnya. Dalam hal ini apabila suatu produk 

    mempunyai lifetime  )umur produk dengan distribusi eksponensial , maka produk 

    ini walaupun sudah dipakai selama n waktu akan tetap sama saja baiknya dengan

     bila produk baru dikurangi sisa waktu kerusakan produk tersebut.

    Suatu Continous Random Variables 3 disebut mempunyai suatu distribusi

    ekponensial  dengan parameter λ, dimana λ @ 9. >pabila fungsi densit probabilit

    diberikan sebagai berikut

    f  ( x )=

    { λ e

    − λx

    0   {  x ≥0, λ>0

    ¿ x yang lain

    Dan kumulatif fungsi distribusinya

    A )3 5 ∫−∞

     x

    f  ( y ) dy={1−e x

    untuk x>00 yanglainnya

    $ata-rata )mean dari distribusi ekponensial  % )3 dinyatakan sebagai berikut

    3 +homas * 2akiay. #99B. !asar Teori "ntrian untuk Ke#idupan Cyata ):ogyakarta

    >ndi h. ##-#0.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    5/31

    % )3 5 ∫−∞

     xf  ( x ) dx

    2.2.2. Gambaran Umum Distribusi Eksponensial 4

    Distribusi eksponensial memiliki sifat-sifat sebagai berikut

    !. Suatu random variable 3 dikatakan tidak mempunyai memori )ingatan ke

     belakang lagi )memor test$ apabila P3@sEt63@tF 5 P3@tF untuk semua s,t@9

    #. >pabila dianggap 3 adalah distribusi dari umur suatu benda ) produ%t$  maka

     probabilitas di atas menunjukkan benda atau  produ%t tersebut akan tahan

    )hidup6baik paling sedikit )sEt jam di mana daya tahannya sebanyak t jam

    adalah sama dengan probabilitas semula yang tahan paling sedikit s jam.

    0. Dengan kata lain apabila produk tersebut hidup6tahan selama waktu t maka

    distribusi dari sejumlah sisa waktunya yang bisa bertahan ) survive adalah

    sama dengan original lifetime distribusinya, yang mana produk tersebut tidak 

    lagi diingat bahwa sudah digunakan di dalam waktu t jam.

    B. Distribusi eksponensial bilamana random variabel dari distribusi eksponensial

    tidak mempunyai ingatan ke belakang lagi, yang dirumuskan dengan e

    -G)sEt

    5e

    -

    Gs.- Gt

    2.2.3.Apliasi Distribusi Eksponensial  !alam Te"ri Antrian#

     Eksponensial   merupakan hal khusus dari distribusi  gamma. 2eduanya

    mempunyai terapan yang luas. Distribusi eksponensial   dan  gamma memainkan

     peran yang penting dalam teori antrian dan teori keandalan )reliabilitas. *arak 

    antara waktu tiba di fasilitas pelayanan )misalnya bank dan loket tiket kereta api,

    dan lamanya waktu sampai rusaknya suku cadang dan alat listrik, sering

    menyangkut distribusi eksponensial .

    4 $onald %. &alpole. !''#. Ilmu Peluang dan Statistika &ntuk Insinur dan Ilmu'an

    )"andung ;+" h. #1.

    5  Ibid.( h. !('

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    6/31

    2.3.Te"ri Antrian$

    +eori antrian merupakan suatu alat analisis yang sangat membantu dalam

    memecahkan masalah antrian. +eori ini mencakup studi matematika yang

    menghasilkan informasi penting yang dibutuhkan dalam pengambilan keputusan

    dengan bantuan peramalan berbagai karakteristik barisan antri.

    Sistem antrian terdiri dari barisan antrian dan stasiun pelayan. Pelanggan

    yang membutuhkan pelayanan berasal dari suatu sumber yang disebut %alling 

     population masuk ke dalam sistem antrian dari waktu ke waktu. Para pelanggan

    datang ke sistem dan bergabung membentuk barisan antrian. Pada waktu tertentu,

    salah satu anggota dari barisan antri ini dipilih untuk dilayani. Pemilihan

    didasarkan pada aturan tertentu yang disebut displin pelayanan. Pelayanan

    diberikan kepada pelanggan melalui mekanisme pelayanan dan setelah selesai

    dilayani, pelanggan tersebut meninggalkan sistem antrian.

    Sistem antrian memiliki H )enam eleman utama yaitu

    !. Sumber )Populasi

    Salah satu karakteristik dari sumber yang perlu diketahui adalah ukuran

     populasi yaitu jumlah pelanggan yang memerlukan pelayanan dari waktu ke

    waktu. yang berkewajiban

    melakukan melakukan pembayaran rekening listrik setiap bulan di kantor 

    wilayah tersebut. kuran populasi dikatakan terbatas apabila jumlah anggota

    dari populasi relatif kecil atau dapat dihitung. Sebaliknya, ukuran populasi

    tidak terbatas apabila jumlah anggota cukup besar atau tidak diketahui secara

     persis karena jumlahnya yang besar. 2arena pengertian kecil dan besar sangat

    relatif maka satu-satunya cara penentuan yang dipakai ialah ada-tidaknya pengaruh dari jumlah pelanggan yang sedang berada dalam sistem terhadap

     jumlah kedatangan anggota berikutnya masuk ke dalam sistem. Populasi

    dikatakan terbatas apabila jumlah pelanggan dalam sistem mempengaruhi

     besarnya kedatangan berikutnya dan sebaliknya, populasi dikatakan tidak 

    terbatas apabila jumlah pelanggan dalam sistem tidak mempengaruhi besarnya

    kedatangan berikutnya.

    6 Sukaria Sinulingga, )p.%it.( h. #B'-#1#

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    7/31

    #. 2edatangan Pelanggan

    Pola distribusi kedatangan pelanggan ke dalam sistem menentukan pola

     besarnya kedatangan pelanggan dalam sistem. Suatau anggapan yang bisa

    dibuat adalah kedatangan pelanggan ke dalam sistem selalu mengikuti proses

    Poisson. Ial ini benar apabila kedatangan pelanggan terjadi secara random

    dengan kecepatan kedatangan rata-rata tertentu. >nggapan lain ialah distribusi

     probabilitas dari selang waktu antara kedatangan mengikuti distribusi

    eksponensial. Selang waktu antar dua kedatangan pelanggan yang berurutan

    disebut selang waktu kedatangan.

    0. "arisan >ntrian

    Suatu antrian selalu ditandai dari besarnya jumlah pelanggan yang ada dalam

    sistem antrian untuk mendapatkan pelayanan. +ergantung dari kapasitas sistem,

     jumlah maksimum dari pelanggan yang dapat ditampung oleh sistem dapat

    terbatas atau tidak terbatas. >ntrian disebut terbatas apabila jumlah pelanggan

    yang dibenarkan masuk ke dalam sistem dibatasi sampai jumlah tertentu. "ila

     pembatasan jumlah tidak ada, maka antrian tersebut tidak terbatas.

    B. Displin Pelayanan

    Displin pelayanan adalah suatu aturan yang dikenakan dalam memilih

     pelanggan dari barisan antrian untuk segera dilayani.

    7>da 1 bentuk disiplin pelayanan yang biasa digunakan, yaitu

    a. *irst In *irst )ut +*I*)$ atau  *isrt Come *irst Served +*C*S$ merupakan

    suatu peraturan di mana yang akan dilayani terlebih dahulu adalah

     pelanggan yang datang terlebih dahulu. Jontohnya dapat dilihat pada

    antrian di loket-loket penjualan karcis kereta api.

    b. ,ast In *irst )ut +,I*)$ atau ,ast Come *irst Served +,C*S$ merupakan

    antrian di mana yang datang paling akhir adalah yang dilayani paling awal

    atau paling dahulu. Jontohnya adalah pada sistem bongkar muat barang di

    dalam truk, dimana barang yang masuk terakhir justru akan keluar terlebih

    dahulu.

    7 +homas * 2akiay, )p.%it.( h. !#

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    8/31

    c. Servi%e In Random )rder +SIR)$ dimana pelayanan dilakukan secara acak.

    Jontohnya adalah pada arisan, di mana pelayanan atau  servi%e  dilakukan

     berdasarkan undian )random

    d.  Priorit Servi%e +PS$( di mana pelayanan didasarkan prioritas khusus.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    9/31

    Setiap masalah antrian melibatkan kedatangan, misalnya orang, mobil,

     panggilan telepon untuk dilayani, dan lain L lain. nsur ini sering dinamakan

     proses input . Proses input meliputi sumber kedatangan atau biasa dinamakan

    %alling population, dan cara terjadinya kedatangan yang umumnya merupakan

    variabel acak. Kariabel acak adalah suatu variabel yang nilainya bisa berapa

    saja sebagai hasil dari percobaan acak. Kariabel acak dapat berupa diskrit atau

    kontinu. "ila variabel acak hanya dimungkinkan memiliki beberapa nilai saja,

    maka ia merupakan variabel acak diskrit. Sebaliknya bila nilainya

    dimungkinkan bervariasi pada rentang tertentu, ia dikenal sebagai variabel acak 

    kontinu.

    #. Pelayan

    Pelayan atau mekanisme pelayanan dapat terdiri dari satu atau lebih pelayan,

    atau satu atau lebih fasilitas pelayanan. +iap L tiap fasilitas pelayanan kadang L 

    kadang disebut sebagai saluran )%#annel . Jontohnya, jalan tol dapat memiliki

     beberapa pintu tol. ntri

    ;nti dari analisa antrian adalah antri itu sendiri. +imbulnya antrian terutama

    tergantung dari sifat kedatangan dan proses pelayanan. *ika tak ada antrian

     berarti terdapat pelayan yang menganggur atau kelebihan fasilitas pelayanan.

    2.3.2. Steady State System9

    *ika sistem antrian telah mencapai kondisi  stead state  )kedaan tunak,

    maka probabilitas Pn)tF menjadi konstan dan independen terhadap waktu. Solusi

     stead state untuk Pn ini bisa didapat dengan menetapkand Pn(t )dt   5 9

    >sumsikanlimt→∞

     Pn(t ) 5 Pn sehingga

    9 Diah Puspitasari. "plikasi Sistem "ntrian dengan Saluran Tunggal pada &nit Pelaksana Teknis

    +&PT$ Perpustakaan &niversitas egeri Semarang. Diakses pada tanggal #9

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    10/31

    limt→∞

     {d Pn (t)dt   }  5 9ntuk t MN maka persamaan di atas menjadi

    ntuk n 59 maka diperoleh

    9 5 L )G 9 E O9 P9 )t E O! P! E G -! P-!

    2arena G -! 5 9 dan O9 5 9 maka persamaan di atas menjadi

    9 5 - G 9 P9 E O! P! ,

    ⇔ P! 5

     λ0

     μ1

     P0   )!

    ntuk n @ 9 diperoleh

    9 5 -)G n E On Pn )t E OnE! PnE! )t - )G n-! E On-! Pn-! )t

    ⇔ Pn E! 5

     λn

     μn+1 Pn+

     λn Pn− λn−1 Pn−1

     μn+1   )#

    Pada persamaan )#, perhatikan ruas kanan yang kedua. *ika n @ ! maka

    On Pn  G n !Pn -! 5 On

     [ λ n−1

     μn  Pn−1+

     λn−1 Pn−1− λn−2 Pn−2 μn   ]−¿

    G n !Pn -!

    5 On-! Pn-!  G n #Pn -#

    langi perhitungan dengan nilai n yang lebih kecil, sehingga diperoleh

    On Pn  G n -!Pn -! 5 O!P!  G 9 P9

    dari persamaan untuk )! diperoleh

    Pn 5

     λn−1

     μn Pn−1

    5

     λn−1

     μn   [ λ n−2

     μn−1 Pn−2]

    sehingga diperoleh

    Pn 5

     λn−1 λn−2… λ0

     μn μn−1… μ1 P0

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    11/31

    kuran-ukuran kinerja yang terpenting dari situasi antrian setelah

    mencapai kondisi  stead state  yang dipergunakan untuk menganalisis situasi

    antrian adalah rata-rata banyaknya pelanggan yang menunggu dalam antrian )Q R,

    rata-rata waktu menunggu yang diperkirakan dalam antrian )&R, dan persentase

     pemanfaatan sarana pelayanan yang diperkirakan.

    Dengan mempertimbangkan sarana pelayanan sebanyak s pelayan

     paralel, maka dari definisi Pn diperoleh

    Q 5 ∑n=0

    n Pn

    QR 5 ∑n=0

    (n−s ) Pn

    Iubungan yang lain adalah sebagai berikut.

    & 5 L

     λ

    &R 5

     Lq

     λ

    G adalah laju kedatangan rata-rata dalam jangka waktu yang panjang dimana

    ´ λ  5 ∑n=0

     λn Pn

    Persentase pemanfaatan sebuah sarana pelayanan dengan s pelayan yang paralel

    dapat diperoleh sebagai berikut.

    Persentase pemanfaatan 5 λ

    s μ  3 !99

    Solusi  stead state  ini diturunkan dengan asumsi bahwa parameter-

     parameter G n  dan On  adalah sedemikian sehingga kondisi  stead state  dapat

    tercapai. >sumsi ini terjadi jika  5 λ

    s μ  T !.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    12/31

    2.3.3.'"!el(m"!el Sistem Antrian1)

    >da beberapa model pada sistem antrian diantaranya adalah sebagai

     berikut

    2.3.3.1. Single Channel – Single Phase

    Single C#annel   berarti hanya ada satu jalur yang memasuki sistem

     pelayanan atau ada satu fasilitas pelayanan. Single P#ase berarti hanya ada satu

     pelayanan.

    Gambar 2.1. '"!el  Single Channel – Single Phase

    2.3.3.2.  Single Channel – Multi Phase

    ;stilah  /ulti P#ase menunjukkan ada dua atau lebih pelayanan yang

    dilaksanakan secara berurutan )dalam  p#ase-p#ase. Sebagai contoh pencuci

    mobil.

    Gambar 2.2. '"!el  Single Channel – Multi Phase

    2eterangan < 5 >ntrian

    S 5 Aasilita Pelayanan

    2.3.3.3.  Multi Channel – Single Phase

    Sistem /ulti C#annel 0 Single P#ase terjadi kapan saja dimana ada dua

    atau lebih fasilitas pelayanan dialiri oleh antrian tunggal, sebagai contoh model ini

    adalah antrian pada teller  sebuah bank.

    10 ; Cyoman ( )p. %it ., h. B-H

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    13/31

    Gambar 2.3. '"!el  Multi  Channel – Single Phase

    .3.3.*.  Multi Channel – Multi Phase

    Sistem /ulti C#annel 0 /ulti P#ase ditunjukkan dalam gambar berikut.

    Sebagai contoh, registrasi para mahasiswa di universitas, pelayana kepasa pasien

    di rumah sakit mulai dari pendaftaran, diagnosa, penyembuhan sampai

     pembayaran. Setiap sistem-sistem ini mempunyai beberapa fasilitas pelayanan

     pada setiap tahapnya.

    Gambar 2.*. '"!el  Multi  Channel – Multi Phase

    2.3.*. N"tasi !an Termin"l"+i Antrian11

    +erminologi dan notasi yang digunakan dalam sistem antrian adalah

    sebagai berikut

    2eadaan sistem *umlah pelanggan pada sistem antrian.

    Panjang antrian *umlah pelanggan yang menunggu pelayanan

    %n 2eadaan dimana ada n pelanggan pada sistem antrian.

    Pn)t 2emungkinan bahwa tepat ada n pelanggan dalam sistem

    antrian pada saat t

    s *umlah pelayan pada sistem antrian.

    11 Diah Puspitasari. )p. Cit ., h. ##-#B.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    14/31

    Gn Qaju kedatangan rata-rata )ekspektasi jumlah kedatangan per

    satuan waktu dari pelanggan baru jika ada n pelanggan

    dalam sistem.

    On Qaju pelayanan rata-rata )ekspektasi jumlah pelanggan yang

    dapat selesai dilayani per satuan waktu jika ada n pelanggan

    dalam sistem.

    *ika G n adalah konstan untuk semua n, maka dapat ditulis sebagai G .

    *ika On konstan untuk semua n U !, maka dapat ditulis sebagai O . Disini O n 5 s O

     jika n U s sehingga seluruh pelayan )sejumlah s sibuk. Dalam hal ini1

     λ

    menyatakan ekspektasi waktu diantara kedatangan, sedangkan1

     μ  menyatakan

    ekspektasi waktu pelayanan. V5 λ

    s μ  adalah faktor penggunaan )utilisasi untuk 

    fasilitas pelayanan, yaitu ekspektasi perbandingan dari waktu sibuk para pelayan.

    *ika suatu sistem antrian telah mulai berjalan, keadaan sistem )jumlah

    unit dalam sistem akan sangat dipengaruhi oleh state )keadaan awal dan waktu

    yang telah dilalui. Dalam keadaan seperti ini, sistem dikatakan dalam kondisi

    transien. +etapi, lama kelamaan keadaan sistem akan independen terhadap state

    awal tersebut, dan juga terdapat waktu yang dilaluinya. 2eadaan sistem seperti ni

    dikatakan berada dalam kondisi stead state. +eori antrian cenderung memusatkan

     pada kondisi stead state, sebab kondisi transien lebih sukar dianalisis.

     Cotasi-notasi berikut ini digunakan untuk sistem dalam kondisi  stead

     state

    Pn 2emungkinan bahwa tepat ada n pelanggan dalam sistem antrian.

    Q $ata-rata banyaknya pelanggan dalam sistem.

    QR $ata-rata panjang antrian.

    & $ata-rata waktu yang dihabiskan oleh seorang pelanggan dalam sistem.

    &R $ata-rata waktu yang dihabiskan oleh seorang pelanggan dalam antrian.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    15/31

    &)t Peluang bahwa seorang pelanggan menghabiskan waktu lebih dari t

    dalam sistem.

    &R)t Peluang bahwa seorang pelanggan menghabiskan waktu lebih dari t

    dalam antrian.

    "erikut ini akan di uraikan hubungan antara Q dan &. >sumsikan bahwa

    G n adalah konstan untuk semua n sehingga cukup ditulis G .

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    16/31

     Cotasi baku yang mengganti simbol a dan b untuk distribusi kedatangan

    dan keberangkatan sebagai berikut.

    < Distribusi kedatangan atau keberangkatan berdistribusi  Poisson )waktu antar 

    kedatangan atau waktu pelayanan berdistribusi Eksponensial .

    D &aktu antar kedatangan atau waktu pelayanan yang konstan atau

    deterministik.

    %k &aktu antar kedatangan atau waktu pelayanan berdistribusi %rlang atau

    amma dengan parameter k.

    ; Distribusi independen umum dari kedatangan.

    Distribusi umum dari keberangkatan.

     Cotasi baku yang mengganti simbol d untuk peraturan pelayanan adalah

    umum )D dalam arti bahwa peraturan tersebut dapat P

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    17/31

    0.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    18/31

    dan

    a. "ila 9 W n W s

    Pn 5(λ /µ )

    n

    n!   P0

     b. "ila n U s

    Pn 5(λ /µ )

    n

    s!sn-s  

    P0

    Pn5 Probabilitas n pelanggan yang menunggu

    s 5 "anyaknya server  dalam satu jalur 

    G 5 *umlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

    5 *umlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur 

    2.3.$.1. Rata(Rata Tin+at ,e!atan+an %elan++an

    2edatangan langganan ke dalam sistem selalu menurut proses  Poisson,

    yaitu banyaknya langganan yang datang sampai pada waktu tertentu mempunyai

    distribusi  Poisson. >nalisis sistem antrian untuk tingkat kedatangan )λ

    didasarkan pada jumlah rata-rata kedatangan pelanggan pada interval waktu yang

    tetap, sebagai berikut

     I 

     - #  =λ 

    Dimana

     C 5 *umlah kedatangan historis

    ; 5 *umlah interval waktu pengamatan

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    19/31

    2.3.$.2. Rata(Rata Tin+at %ela-anan

    +ingkat pelayanan yang dinyatakan dengan notasi adalah jumlah

    kendaraan atau manusia yang dapat dilayani oleh satu tempat pelayanan dalam

    satu satuan waktu tertentu, biasa dinyatakan dalam satuan kendaraan6jam atau

    orang6menit )&P.

    ℘= 1❑

    Dimana

    &P 5 +ingkat Pelayanan

    µ  5 *umlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur 

    Selain itu dikenal juga notasi V yang didefinisikan sebagai nisbah antara

    tingkat kedatangan )G dengan tingkat pelayanan ) dengan persyaratan bahwa

    nilai tersebut selalu harus lebih kecil dari !

    V5 G6 T !

    *ika nilai V @ !, hal ini berarti bahwa tingkat kedatangan lebih besar dari

    tingkat pelayanan. *ika hal ini terjadi, maka dapat dipastikan akan terjadi antrian

    yang akan selalu bertambah panjang.

    2.3.$.3. Tin+at Utilitas Sistem

    Dalam faktor utilitas dikenal istilah )under   saturated 4ueue untuk V T !,

    yaitu bila tingkat kedatangan kurang dari maksimum tingkat pelayanan. >pabila

    kondisi sebaliknya disebut dengan )over   saturated 4ueue, dimana V @ ! akan

    terjadi suatu antrian yang semakin lama semakin panjang, bila sumber input  atau

    kedatangan menunjukkan angka yang tak terhingga sehingga akibatnya akan

    terjadi antrian yang tidak akan habis. Pada kondisi )under saturated 4ueue, laju

    kedatangan dapat diatasi oleh tingkat kemampuan pelayanan, sehingga akan

    tercapai suatu kondisi ) stead state, yaitu suatu kondisi dimana terjadi

    keseimbangan antara laju kedatangan dengan tingkat pelayanan suatu fasilitas.

    +ingkat utilitas  sstem  dapat ditentukan dengan persamaan sebagai

     berikut

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    20/31

    V 5 λ

    k μ

    Dimana

    V 5 +ingkat utilitas sistem

     λ   5 +ingkat kedatangan

     μ   5 +ingkat pelayanan

    2.3.$.*. Rata(Rata umla/ %en+un0un+ !alam Antrian L1#

    $ata-rata jumlah pegunjung dalam antrian )QR dirumuskan sebagai

     berikut

    QR 5P0 (λ/µ)

    s! (1-ρ)2

    QR5 *umlah rata-rata pegunjung dalam antrian

    s 5 "anyaknya server  dalam satu jalur G 5 *umlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

    5 *umlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur 

    r 5 tilisasi server  5 l6s.m

    QR 5 rata-rata jumlah pengunjung dalam antrian

    2.3.$.#. Rata(Rata umla/ %en+un0un+ !alam Sistem L

    $ata-rata jumlah pegunjung dalam sistem )Q dirumuskan sebagai

     berikut

    Qs 5 QR Eλ

    µ

    Qs 5 *umlah rata-rata pegunjung dalam sistem

    QR 5 *umlah rata-rata pegunjung dalam antrian

    G 5 *umlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

    15  Ibid.( h. 01

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    21/31

    5 *umlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur 

    2.3.$.$. Rata(Rata 4atu %en+un0un+ !alam Antrian 4

    $ata-rata waktu pegunjung dalam antrian )&R  dapat diformulasikan

    sebagai berikut

    &R 5Lq

    λ

    QR 5 *umlah rata-rata pegunjung dalam antrian

    G 5 *umlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

    &R 5 $ata-rata waktu pegunjung dalam antrian

    2.3.$.5. Rata(Rata 4atu %en+un0un+ !alam Sistem 4

    $ata-rata waktu pegunjung dalam sistem )&  dapat diformulasikan

    sebagai berikut

    &s 5 &R E1

    µ

    &s 5 $ata-rata waktu pegunjung dalam sistem

    5 *umlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur 

    &R 5 $ata-rata waktu pegunjung dalam antrian

    2.*.  Softwae Easy!it 

    2.*.1. 6un+si !an Se0ara/ Easy!it 1" 

     Eas*it   membantu dalam urusan dengan ketidakpastian dan membuat

    keputusan dengan menganalisis data probabilitas yang telah dibuat dan memilih

    distribusi yang memiliki  fitting   terbaik.  Eas*it   memungkinkan untuk dengan

    mudah masuk sejumlah besar distribusi yang diperoleh dalam hitungan detik,

    menghemat waktu dan mencegah kesalahan analisis.

    16 

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    22/31

    2.*.2. Simb"l(simb"l -an+ Di+unaan !alam %en+"la/an Easy!it 

    Simbol dalam pengolahan  Eas*it   dapat dilihat pada ambar #.1.

     berikut.

    Gambar 2.#. Simb"l !alam Easy!it 

    2.*.3. Lan+a/(lan+a/ %en+u0ian Distribusi !en+an Softwae Easy!it 

    Qangkah-langkah pengolahan soft'are easfit adalah sebagai berikut

    !. Pilihlah software easfit  yang ada pada dekstop

    #.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    23/31

    2.#.  Softwae #in$S% 15

    2.#.1. 6un+si !an Se0ara/ #in$S%

    Soft'are  YS" )7uantit Sstem for business atau umumnya juga

    dikenal dengan nama I7S2 )YS" yang berjalan pada sistem operasi &indows

    merupakan software yang mengandung algoritma  problem solving untuk riset

    operasi )operational resear%# dan untuk ilmu manajemen. Soft'are  ini

    dikembangkan oleh :ih-Qong Jhang. Soft'are  ini terdapat beberapa submodul

    yang dapat membantu menyelesaikan permasalahan umum dalam menajemen

     bagi manajer dan masalah bisnis umumnya.

    I7S2 sendiri terdapat beberapa modul yang dapat digunakan untuk 

    menyelesaikan masalah masalah operation resear%# dan ilmu manajemen seperti

    analisis Sampling, >gregat dalam sistem Produksi, >nalisis 2eputusan,

    Pemrograman dinamis,  goal programming , +ata letak fasilitas, peramalan

     permintaan, Sistem inventor, Penjadwalan kerja, Pemrograman Qinier dan

     Integer , Pernencanaan kebutuhan material )

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    24/31

    Sampling   )JhSP-!, Continuous Sampling   )JSP-! dan Skip-lot Sampling   )S

    kS P-#.

     b.  "ggregate Planning 

     "gregate Planning   atau perencanaan agregat sering kali digunakan dalam

    divisi  Planning Produ%tion Inventor Control   )PP;J atau dalam sistem

     produksi.  "gregate planning   yaitu menggabungkan dan mengalokasikan

    kapasitas produksi yang ada . >da pun permasalahan yang terdapat dalam

    agregasi ini meliputi model sederhana, permasalahan transportasi, dan model

     ,inear programming . Kariabel yang dimasukkan yaitu kapasitas produksi

    dihitung dengan &;CYS" ini dengan mengisi variabel kapasitas  part-time,over time( ba%k order( lost sales( umber of Planning Periods( Capa%it

     Re4uirement per Produ%t6Servi%e( Initial umber of Planning Resour%e (Initial 

    lnventor( 2a%korder of Produ%t6Servi%e  sehingga nanti bisa menghitung

     perencanaan agregasi dalam sistem produksi.

    c.  !e%ision "nalsis

    ntuk menganalisis dari beberapa alternatif keputusan yang diambil sehingga

    keputusan yang diambil bisa tetap. I7S2 juga bisa melakukan perhitungan

    seperti ini. >dapun permasalahan yang bisa dianalisis meliputi  2esian

     "nalsis( Paoff Table "nalsis( T'o-plaer( ;ero-sum

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    25/31

     penjualan. Dengan Program I7S2  ini dapat menganalisis data untuk 

     peramalan time series  dan peramalan regresi. ed-)rder-7uantit  )s. Y, Sistem Continuous Revie' )rder-&p-To  )s. S,

     Periodi%   Revie' *i>ed-)rder-Interval   )$. S,  Periodi% Revie' )ptional 

     Replenis#ment )$. s. S.

    i.  ?ob S%#edulling 

     ?ob s%#edulling   bisa melakukan penjadwalan kerja sesuai dengan jumlah

    sumber daya yang terbatas baik itu mesin, manusia dan jumlah operasi dalam

     pekerjaan.  ?ob s%#edulling   ini untuk mendapatkan waktu dan alokasi yang

    optimal.

     j.  ,inear and Integer Programming 

     ,inear dan Integer Programming  merupakan bagian dari riset operasi. "anyak 

     permasalahan perusahaan yang dirumuskan kedalam linear dan  Integer 

     programming . +ujuan dari ini adalah untuk mendapatkan nilai yang optimal

    dengan memperhatikan keterbatasan sumber daya.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    26/31

    2.#.3. Lan+a/(Lan+a/ %en+"la/an1&

    Qangkah L langkah pegolahan data pada model antrian dengan Soft'are

    in7S2 adalah sebagai berikut

    :. "uka aplikasi dengan cara klik Start @ Program @ in7S2 @ 7ueuing "nalsis

    Gambar 2.5. 'embua Apliasi #in$S%

    8. 2emudian, akan muncul tampilan awal dari in7S2 dan pilih  *ile  @  e'

     Problem atau klik i%on ne' folder .

    Gambar 2.&. #in$S% &ew Po'lem

    3. >kan muncul pilihan menu Simple /6/ sstem dan

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    27/31

    Gambar 2.8. Po'lem Spe(ifi(ation

    B. ;si kolom dengan nilai yang sesuai dengan kasus yang akan diselesaikan.

    Gambar 2.1). 'asuan Nilai e Dalam ,"l"m

    1. 2emudian pilih menu Solve and "nal=e @ Solve T#e Performan%e atau klik 

    icon dari Solve T#e Performan%e.

    Gambar 2.11. %ili/ Sol)e *he Pefoman(e

    A. 2emudian akan muncul tampilan hasil analisis in7S2.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    28/31

    Gambar 2.12. Tampilan 7asil Analisis #in$S%

    2.$. Simulasi Antrian18

    2.$.1. Tu0uan Simulasi

    Simulasi ialah suatu metodologi untuk melaksanakan percobaan dengan

    menggunakan model dari satu sistem nyata. Simulasi merupakan suatu model

     pengambilan keputusan dengan mencontoh atau mempergunakan gambaran

    sebenarnya dari suatu sistem kehidupan dunia nyata tanpa harus mengalaminya

     pada keadaan yang sesungguhnya. +ujuan simulasi dengan server  optimum adaah

    untuk mengetahui apakah dengan adanya penambahan atau pengurangan  server 

    suatu sistem akan semakin baik atau buruk.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    29/31

    untuk masa lebih singkat dari masa perencanaan.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    30/31

    #.

  • 8/17/2019 BAB II MODUL D TEORI ANTRIAN

    31/31

    0. jilah model dan bandingkan tingkah lakunya dengan tingkah laku sistem

    nyata.

    B. $ancang percobaan-percobaan simulasi.

    1. *alankan simulasi dan analisis data.