Materi Pertemuan 06 Studi Simulasi dan Pemodelan Dalam Sebuah Sistem oleh Tia Anggita Sari

 LANGKAH DASAR DAN CONTOH SIMULASI ANTRIAN 

    Langkah- Langkah Dasar Simulasi ada 3, yaitu : 

1. Menetapkan karakteristik masukan yang biasanya dimodelkan sebagai distribusi probabilitas 

2. Menkonstruksi tabel simulasi yang dimana didalamnya ada spesifikasi masalah dan biasanya teridiri dari sekumpulan masukan dan lebih dari satu respon/pengulangan 

3. Membangkitkan suatu nilai secara berulang untuk setiap masukan dan mengevaluasi fungsi. 

        Simulasi antrian ini terdiri dari pemanggilan suatu populasi (Calling Population) yang biasa tidak terbatas atau jika ada sebuah unit keluar tidak ada lagi perubahan pada laju ketibaan/kedatangan, Kedatangan/ketibaan ini terjadi secara acak, disiplin antrian dan Mekanisme pelayanan yang dimana sebuah unit itu akan dilayani dalam panjang waktu yang acak berdasarkan suatu distribusi probabilitas.  

    Antrian adalah suatu kejadian yang biasa dalam kehidupans ehari-hari. Antrian timbul disebabkan oleh kebutuhan akan layanan melebihi kemampuan (kapasitas) pelayanan atau fasilitas layanan, sehingga pengguna fasilitas yang tiba tidak bisa segera mendapat layanan disebabkan kesibukan layanan. Sifat antrian dari pelanggan memainkan peran dalam analisa jalur menunggu, Manusia dapat ebrpindah dari suatu antrian ke antrian yang lainnya dengan harapan mengurangi waktu menunggu, mereka pun dapat berhenti antrian karena keterlambatan yang lama atau dapat juga melanggar antrian karena telah menunggu terlalu lama. Klasifikasi Sistem Antrian Menurut Hillier dan Lieberman, yaitu : 

1. Sistem pelayanan komersial seperti model antrian di cafe, restoran, butik, salon, supermarket, dll.

2. Sistem pelayanan bisnis industri yang mencakup lini produksi, sistem material-handling, sistem pergudangan, dll. 

3. Sistem pelayanan sosial seperti kantor registrasi SIM & STNK, kantor pos, rumah sakit, dll 

4. Sistem pelayanan transportasi

    Sistem pelayanan komersial merupakan aplikasi yang sangat luas dari model-model antrian, seperti restoran, kafetaria, toko-toko, salon, butik, supermarket, dan sebagainya. 
    Sistem pelayanan bisnis industri mencakup lini produksi, sistem material handling, sistem pergudangan, dan sistem-sistem informasi komputer.
    Sistem pelayanan sosial merupakan sistem – sistem pelayanan yang dikelola oleh kantor – kantor dan jawatan – jawatan lokal maupun nasional, seperti kantor registrasi SIM dan STNK, kantor pos, rumah sakit, puskesmas, dan lain – lain (Subagyo, 2000).

Komponen Antrian : 

    Sistem antrian terdiri dari: 

• Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tidak ada perubahan pada laju ketibaan/kedatangan. 

• Kedatangan/ketibaan: terjadi secara acak. 

• Mekanisme pelayanan: Sebuah unit akan dilayani dalam panjang waktu yang acak berdasarkan suatu distribusi probabilitas. 

• Kapasitas sistem: tidak ada batasan 

• Displin antrian – Urutan layanan, misal, FIFO.

 Disiplin Antrian adalah aturan keputusan yang dimana menjelaskan cara melayani sebuah pengantri. ada 5 bentuk disiplin antrian yang sering biasa digunakan ada 4 yaitu 

1. First-Come First -Served (FCFS) atau First-IN First-Out(FIFO) memiliki arti lebih dulu datang(sampai) , lebih dulu dilayani (keluar). Misal antrian pada loket pembelian tiket bioskop.

2. Last-Come First-Served (LCFS) atau Last-In First-Out (LIFO) artinya, yang tiba terakhir yang lebih dulu keluar, msial sistem antrian pada lisft di lantai yang sama

3. Service In Random Order (SIRO) artinya, panggilan didasarkan pada peluang secara random, tidak soal siapa yang datang duluan atau tiba duluan 

4. Priority Service (PS), artiny prioritas pelayanan yang diberikan kepada pelanggan yang mempunyai prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan pelanggan yang mempunyai prioritas lebih rendah, meskipun yang terakhir ini kemungkinan sudah lebih dulu tiba dalam garis tunggu. 

Aliran Sistem Antrian 

Aliran dari sistem antrian ini ada 5, yaitu :

1. Kedatangan dan pelayanan yang didefinisikan melalui distribusi probabilitas waktu antara kedatangan dan distribusi waktu pelayanan 

2. Laju pelayanan vs laju kedatangan yang tidak stabil atau ekplosif 

3. Keadaan jumlah unit dalam sistem dan status dari pelayan 

4. Peristiwa stimulan yang menyebabkan keadaan sistem itu dapat berubah 

5. Clock simulasi yaitu Trace waktu simulasi

Gambar Aliran sistem antrian 

Diagram Aliran Layanan yang sudah selesai 

Diagram Aliran Unit saat Memasuki Sistem 

 Nama     : Tia Anggita Sari 

 NIM       : 1903015069 

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam Online Learning Uhamka

Berikut ada 20 pertanyaan dan jawaban dari materi sebelumnya hingga materi ke-6 ini : 

   1. Apa yang dimaksud dengan model ? 

Jawaban : Model adalah proses pengembangan model logis atau matematis pada suatu sistem atau masalah keputusan

2. Simulasi dikatakan tidak tepat dilakukan jika ?

Jawaban : simulasi dikatakan tidak tepat jika masalah itu dapat diselesaikan dengan logika umum saja, masalah dapat diselesaikan dengan metode analitik dan percobaan langsung lebih mudah dilakukan. 

3. Sebutkan tipe-tipe dalam simulasi ?

Jawaban : tipe simulasi ada 3, yaitu : Tipe Simulasi stokastik atau deterministik, Simulasi dinamis dan statis serta Simulasi kontinu vs Diskrit. 

4. Jelaskan mengenai definisi Simulasi 

Jawaban : Simulasi adalah suatu teknik meniru operasi atau proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu, sehingga sistem itu bisa dipelajari secara ilmiah. Simulasi sangat dibutuhkan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komputer terbaik dari komponen- komponen sebuah sistem. 

5. Urutan langkah pertama yang benar dari kegiatan pengumpulan data adalah ?

Jawaban : Ada 4 urutan yaitu tentukan kriteria data -> identifikasi sumber data -> kumpulkan data -. buat sumsi jika diperlukan 

6. Jelaskan pengertian dari pemodelan !

Jawaban : Model adalah representasi dari suatu objek, benda atau ide-ide dalam bentuk yang disederhanakan. Model berisi informasi-informasi tentang suatu sistem yang dibuat dengan tujuan untuk mempelajari sistem yang sebenarnya. Model-model tidak harus memiliki seluruh atribut tetapi mereka disederhanakan, dikontrol, digeneralisasi atau diidealkan. sebuah model memiliki sifat yang relevant dengan ditetapkan menggunakan cara yang praktis. 

7. Sebutkan tujuan dan simulasi berdasarkan sudut pandang sistem !

Jawaban : 

• Studi perilaku sistem kompleks yaitu dimana suatu solusi analitik tidak dapat dilakukan.
• Membandingkan alternatif rancangan untuk suatu sistem yang tidak atau belum ada.
• Studi pengaruh perubahan terhadap sistem yang ada dengan tanpa merubah sistem.
• Memperkuat atau memverifikasi suatu solusi analitik.

8. Sebutkan saat dimana simulasi baik digunakan ataupun tidak baik digunakan !

Jawaban : Simulasi cocok digunakan pada :

• Mempelajari interaksi internal (sub)-sistem yang kompleks.
• Mengamati sifat model dan hasil keluaran akibat perubahan lingkuangan luar atau variabel internal.
• Meningkatan kinerja sistem melalui pembangunan/pembentukan model.
• Eksperimen desain dan aturan baru sebelum diimplementasikan.
• Memahami dan memverikasi solusi analitik.
• Mengidentifkasi dan menetapkan persyaratan-persyaratan.
• Alat bantu pelatihan dan pembelajaran dengan biaya lebih rendah.
• Visualisasi operasi melalui anuimasi.
• Masalahnya  sulit,  memakan waktu,  atau  tidak mungkin diselesaikan melalui metode analitik atau numerik konvensional.

   Simulasi tidak cocok digunakan pada :

• Jika masalah dapat diselesaikan dengan metode sederhana
• Jika masalah dapat diselesaikan  secara analitik.Jika eksperimen langsung lebih mudah dilakukan.
• Jika biaya terlalu mahal.
• Jika sumber daya atau waktu tidak tersedia. 
• Jika tidak ada data yang tersedia.
• Jika verifikasi dan validasi tidak dapat dilakukan.
• Jika daya melebihi kapasitas.
• Jika sistem terlalu komoleks atau tidak dapat didefenisikan.

9. Jelaskan macam-acam tipe dari sebuah model !

Jawaban : 

• Model  Ikonik:  model yang  mengandung  karakteristik  dan  properti  nyata   dari  suatu sistem yang dimodelkan. Contoh:  bentuk pilot plant dari suatu pabrik.
• Model Analog: model sebagai analogi dari keadaan nyata. Contoh model histogram dimana panjang batang adalah representasi dari frekuensi.
• Model  simbolik/matematis:  menggunakan  simbol  sebagai  properti  dari  sistem  yang dimodelkan. Contoh persamaan s = v . t.
• Model Sistematis. Terbagi dua yaitu:

-  Model matematis deskriptis: model yang mendeskripsikan perilaku dari sistem.

- Model matematis normatif: Model untuk pengambilan keputusan. Contoh model tata letak sebuah pabrik tekstil.

10. Jelaskan pengertian dari sistem !

Jawaban : Sistem adalah kumpulan obyek yang saling berinteraksi dan bekerja sama untuk mencapai tujuan logis dalam suatu lingkungan yang kompleks. Obyek yang menjadi komponen dari sistem dapat berupa obyek terkecil dan bisa juga berupa sub-sistem atau sistem yang lebih kecil lagi. Dalam definisi ini disertakan elemen lingkungan karena lingkungan sistem memberikan peran yang sangat penting terhadap perilaku sistem itu. Bagaimana komponen-komponen sistem itu berinteraksi, hal itu adalah dalam rangka mengantisipasi lingkungan.

11. Apa yang dimaksud dengan sistem pelayanan sistem Komersial, berikan contohnya !

Jawaban : Sistem pelayanan komersial merupakan aplikasi yang sangat luas dari model-model antrian, seperti restoran, kafetaria, toko-toko, salon, butik, supermarket, dan sebagainya. 

12. Sebutkan permasalahan utama yang menjadi alasan mengapa simulasi dijadikan sebagai alat agar bermanfaat !

Jawaban : 

• Perancangan dan analisis sistem manufaktur.
• Evaluasi sistem persenjataan militer atau persyaratan militer lainnya.
• Penentuan persyaratan hardware atau protokol untuk jaringan komunikasi.
• Penentuan persyaratan hardware dan software untuk sistem komputer.
• Perancangan dan operasional sistem transportasi seperti bandara udara, jalan tol, pelabuhan laut, dan jalan bawah tanah.
• Evaluasi rancangan pada organisasi jasa seperti call center, restoran cepat saji, rumah sakit dan kantor pos.
• Reenginering pada pemilikan pabrik.
• Penentuan kebijakan pemesanan barang pada sistem inventori.
• Analisis keungan atau sistem ekonomi. 

13. Sebutkan langkah dasar dari simulasi !

Jawaban : 

1. Menetapkan karakteristik masukan yang biasanya dimodelkan sebagai distribusi probabilitas 

2. Menkonstruksi tabel simulasi yang dimana didalamnya ada spesifikasi masalah dan biasanya teridiri dari sekumpulan masukan dan lebih dari satu respon/pengulangan 

3. Membangkitkan suatu nilai secara berulang untuk setiap masukan dan mengevaluasi fungsi. 

14. Jelaskan apa yang dimaksud dengan antrian ?

Jawaban :   Antrian adalah suatu kejadian yang biasa dalam kehidupans ehari-hari. Antrian timbul disebabkan oleh kebutuhan akan layanan melebihi kemampuan (kapasitas) pelayanan atau fasilitas layanan, sehingga pengguna fasilitas yang tiba tidak bisa segera mendapat layanan disebabkan kesibukan layanan.

15. Sebutkan bentuk dari disiplin antrian !

Jawaban : 

- First-Come First -Served (FCFS) atau Firs-IN First-Out(FIFO)

- Last-Come First-Served (LCFS) atau Last-In First-Out (LIFO)

- Service In Random Order (SIRO)

- Priority Service (PS). 

16. Sebutkan klasifikasi antrian menurut Hillier dan Lieberman !

Jawaban : 

1. Sistem pelayanan komersial seperti model antrian di cafe, restoran, butik, salon, supermarket, dll.

2. Sistem pelayanan bisnis industri yang mencakup lini produksi, sistem material-handling, sistem pergudangan, dll. 

3. Sistem pelayanan sosial seperti kantor registrasi SIM & STNK, kantor pos, rumah sakit, dll 

4. Sistem pelayanan transportasi

17. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem diskrit dan ebrikan contohnya !

Jawaban : Sistem Diskrit merupakan variabel-variabel yang keadaan nya hanya berubah pada saat titik waktu yang diskrit. Contoh nya jumlah customer yang menunggu di antrian.

18. Apa saja fitur-fitur software yang dibutuhkan ? 

Jawaban :

a. membangkitkan bilangan random dari distribusi probabilitas U(0,1)

b. membangkitkan nilai-nilai random dari distribusi probabilitas tertentu

c. memajukan waktu simulasi 

d. menentukan event berikutnya dari daftar event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar 

e. menambah atau menghapus record pada list 

f. mengumpulkan dan menganalisa data 

g. melaporkan hasil 

h. mendeteksi kondisi error

19. Apa kelebihan dari simulasi ? 

Jawaban : 

a. sebagian besar sistem riil dengan elemen-elemen stokastik tidak dapat dideskripsikan secara akurat dengan model matematik yang dievaluasi secar analitik. dengan begitu simulasi seringkali merupakan satu-satunya cara 

b. simualsi memungkinkan estimasi kinerja sistem yanga da dengan beberapa kondisi operasi yang berbeda. 

c. rancangan-rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapat yang terbaik 

d. pada simulasi bisa diperthankan kontrol yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen 

e. simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu yang lama dalam waktu yang lebih singkat. 

20. Apa kelemahan dari simulasi ? 

Jawaban : 

a. setiap langkah eprcobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter input tertentu 

b. model simulasi seringkali mahal dan makan waktu yang lama untuk dikembangkan 

c. ouput dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya itu valid.