Langkah Dasar dan Contoh Simulasi Antrian Oleh Oktaviani Ariyaningsih [2103015100]

Nama: Oktaviani Ariyaningsih

Kelas: 5B

NIM: 2103015100

LANGKAH DASAR DAN

CONTOH SIMULASI ANTRIAN

Langkah – Langkah Dasar Simulasi

1. Menetapkan karakteristik masukan.

• Biasanya dimodelkan sebagai distribusi probabilitas

2. Menkonstruksi tabel simulasi.

• Spesifikasi masalah
• Biasanya terdiri dari sekumpulan masukan dan lebih dari satu respon – Pengulangan

3. Membangkitkan nilai secara berulanag untuk setiap masukan dan mengevaluasi fungsi.

Tabel langkah dasar simulasi

Tabel langkah dasar simulasi

Contoh Simulasi Sistem Antrian

Sistem antrian terdiri dari:

1. Pemanggilan populasi (Calling population): Biasa tidak terbatas: jika sebuah unit keluar, tidak ada perubahan pada laju ketibaan/kedatangan.
2. Kedatangan/ketibaan: terjadi secara acak.
3. Mekanisme pelayanan: Sebuah unit akan dilayani dalam panjang waktu yang acak berdasarkan suatu distribusi probabilitas.
4. Kapasitas sistem: tidak ada batasan
5. Displin antrian – Urutan layanan, misal, FIFO.

Aliran Sistem Antrian

1. Kedatangan dan pelayanan didefinisikan melalui distribusi probabilitas waktu antara kedatangan dan distribusi waktu pelayanan.
2. Laju pelayanan vs. laju kedatangan: tidak stabil atau ekplosif
3. Keadaan: jumlah unit dalam sistem dan status dari pelayan
4. Peristiwa: Stimulan yang menyebabkan keadaan sistem berubah.
5. Clock simulasi: Trace waktu simulasi.

Gambaran umum sistem antrian

Aliran Sistem Antrian

Diagram aliran layanan yang telah selesai

Diagram aliran unit memasuki sistem

Tabel Sistem Antrian

Aksi aksi potensial saat kedatangan

Keluaran (outcomes) pelayan setelah layanan seleai

20 SOAL ESSAY DAN JAWABAN

1. Jelaskan perbedaan antara pemodelan konseptual dan pemodelan matematika!

Jawaban:

• Pemodelan konseptual adalah langkah pertama dalam pemodelan, melibatkan identifikasi elemen-elemen penting dan hubungan dalam sistem dengan menggunakan diagram alir atau blok.
• Pemodelan matematika melibatkan penggunaan persamaan matematika untuk merepresentasikan hubungan variabel dalam sistem. Contoh: model persediaan barang.

2. Apa keuntungan penggunaan simulasi komputer dalam pemodelan sistem kompleks dibandingkan dengan simulasi fisik? Berikan contoh kasus di mana simulasi komputer lebih menguntungkan.

Jawaban: Keuntungan simulasi komputer adalah kemampuannya untuk mengamati perilaku sistem dalam berbagai situasi tanpa perlu melakukan eksperimen fisik yang mahal atau berisiko. Contoh: simulasi cuaca menggunakan komputer memungkinkan pemodelan berbagai skenario cuaca ekstrem tanpa risiko nyata bagi manusia dan lingkungan.

3. Apa yang dimaksud dengan simulasi dan bagaimana simulasi digunakan untuk memahami perilaku sistem?

Jawaban: Simulasi adalah teknik menirukan atau memperagakan kegiatan atau proses sistem dunia nyata. Dalam simulasi, asumsi-asumsi matematik atau logika digunakan untuk membentuk model yang menjelaskan perilaku sistem.

4. Apa yang membedakan solusi analitik dari simulasi dalam pemodelan sistem?

Jawaban: Solusi analitik menggunakan metode matematik seperti aljabar dan kalkulus untuk menyelesaikan masalah tertentu. Simulasi menggunakan komputer untuk mengevaluasi model numerikal.

5. Apa yang dimaksud dengan pemodelan dalam konteks ilmiah dan teknis?

Jawaban: Pemodelan dalam konteks ilmiah dan teknis adalah proses pembuatan representasi matematis, fisik, atau komputasional dari suatu sistem nyata atau konsep. Tujuannya adalah untuk memahami, menganalisis, atau meramalkan perilaku sistem tersebut.

6. Mengapa pemodelan matematis sering digunakan dalam simulasi ilmiah?

Jawaban: Pemodelan matematis digunakan dalam simulasi ilmiah karena dapat memberikan representasi yang kuat dan terstruktur dari fenomena yang diamati. Ini memungkinkan kita untuk menguji hipotesis, memprediksi hasil, dan memahami dampak berbagai parameter terhadap sistem dengan menggunakan metode matematika.

7. Apa perbedaan antara pemodelan deterministik dan pemodelan stokastik dalam konteks simulasi?

Jawaban: Pemodelan deterministik mengasumsikan bahwa sistem selalu akan berperilaku sama di bawah kondisi yang sama. Pemodelan stokastik mempertimbangkan ketidakpastian dan elemen acak dalam sistem, sehingga sistem dapat berperilaku berbeda dalam situasi yang sama. Pemodelan deterministik cocok untuk sistem yang stabil, sedangkan pemodelan stokastik cocok untuk sistem yang melibatkan ketidakpastian.

8. Bagaimana perangkat lunak simulasi berperan dalam pemodelan dan simulasi?

Jawaban: Perangkat lunak simulasi adalah alat yang digunakan untuk mengimplementasikan model matematis atau komputasional dari sistem. Ini memungkinkan pengguna untuk mensimulasikan perilaku sistem dan mengamati dampak perubahan parameter atau kondisi sistem. Perangkat lunak simulasi membantu peneliti dan praktisi untuk menguji ide, mengoptimalkan proses, dan mengambil keputusan berdasarkan data yang dihasilkan dari simulasi.

9. Apa perbedaan antara simulasi dan pemodelan dalam konteks sistem? Bagaimana keduanya saling terkait?

Jawaban: Simulasi adalah proses menggambarkan perilaku sistem melalui eksperimen virtual, sementara pemodelan adalah pengembangan representasi matematis sistem. Keduanya saling terkait karena pemodelan sering digunakan sebagai dasar untuk menjalankan simulasi.

10. Mengapa penting untuk menggunakan simulasi dalam pemodelan sistem kompleks? Berikan contoh kasus di mana simulasi dapat memberikan wawasan yang tidak dapat diperoleh melalui pemodelan matematis saja.

Jawaban: Simulasi penting karena dapat memungkinkan kita untuk memahami bagaimana sistem kompleks berperilaku dalam situasi dunia nyata. Contoh kasusnya adalah simulasi cuaca yang dapat membantu dalam meramalkan perubahan cuaca yang kompleks dan sulit dimodelkan secara matematis.

11. Apa tujuan utama dari pemodelan dalam simulasi sistem? Bagaimana pemodelan dapat membantu kita dalam merancang, menguji, dan memahami sistem yang beragam?

Jawaban: Tujuan utama pemodelan dalam simulasi adalah untuk merepresentasikan sistem dalam bentuk matematis yang dapat dijalankan secara komputasional. Pemodelan membantu kita merancang sistem dengan memahami hubungan antara berbagai komponen, menguji performa sistem tanpa risiko fisik, dan memahami dampak perubahan parameter pada sistem.

12. Apa peran teknologi komputer dalam mendukung hubungan antara simulasi dan pemodelan dalam pengembangan sistem modern?

Jawaban: Teknologi komputer memainkan peran kunci dalam menghubungkan simulasi dan pemodelan. Komputer memungkinkan eksekusi simulasi yang kompleks dan cepat, memfasilitasi pemodelan matematis yang akurat, dan memungkinkan integrasi data aktual ke dalam model. Dengan bantuan teknologi komputer, simulasi dan pemodelan semakin relevan dalam pengembangan sistem modern.

13. Jelaskan konsep "Time-Step" dalam simulasi sistem dan mengapa pemilihan time-step yang tepat penting dalam simulasi.

Jawaban: "Time-Step" adalah interval waktu kecil antara langkah-langkah dalam simulasi sistem. Pemilihan time-step yang tepat penting karena time-step yang terlalu besar dapat mengakibatkan hasil yang tidak akurat, sementara time-step yang terlalu kecil memerlukan waktu komputasi yang lebih lama. Keseimbangan antara akurasi dan efisiensi perlu ditemukan.

14. Apa peran visualisasi dalam studi simulasi dan pemodelan? Mengapa visualisasi penting dalam menjelaskan hasil simulasi kepada pemangku kepentingan?

Jawaban: Visualisasi memainkan peran penting dalam membantu pemahaman hasil simulasi. Ini mengubah data numerik menjadi gambaran visual yang lebih mudah dipahami. Visualisasi penting dalam menjelaskan hasil simulasi kepada pemangku kepentingan karena memungkinkan mereka untuk melihat dampak perubahan dalam sistem dengan cara yang lebih intuitif.

15. Bagaimana metode Monte Carlo digunakan dalam simulasi sistem? Berikan contoh aplikasi di luar fisika atau ilmu alam.

Jawaban: Metode Monte Carlo digunakan dalam simulasi dengan menghasilkan hasil acak berulang-ulang untuk memodelkan berbagai skenario dalam sistem. Contoh aplikasi di luar fisika adalah dalam keuangan, di mana metode Monte Carlo digunakan untuk memodelkan perilaku harga saham dan risiko investasi.

16. Apa yang dimaksud dengan "sensitivity analysis" dalam konteks simulasi sistem? Mengapa sensitivity analysis penting dalam mengidentifikasi faktor-faktor kritis dalam sebuah sistem?

Jawaban: "Sensitivity analysis" adalah metode untuk mengukur sejauh mana hasil simulasi dipengaruhi oleh variasi parameter input. Ini penting karena membantu mengidentifikasi parameter yang memiliki pengaruh signifikan dalam sistem. Dengan demikian, kita dapat fokus pada perbaikan atau penyesuaian parameter-parameter tersebut untuk meningkatkan kinerja sistem.

17. Jelaskan langkah-langkah dasar dalam mengelola antrian!

Jawaban: Langkah-langkah dasar dalam mengelola antrian meliputi identifikasi kebutuhan antrian, pemilihan jenis antrian (misalnya, FIFO atau prioritasku), pengaturan aturan antrian, dan pemantauan serta evaluasi antrian secara berkala.

18. Apa perbedaan antara antrian FIFO dan antrian dengan prioritas? Berikan contoh situasi di mana masing-masing jenis antrian lebih sesuai.

Jawaban: Antrian FIFO (First-In-First-Out) memproses item berdasarkan urutan kedatangannya, sedangkan antrian dengan prioritas memberikan prioritas lebih tinggi kepada item tertentu. Contoh: di restoran cepat saji, FIFO cocok untuk mengantri pesanan, sementara antrian prioritas cocok untuk situasi gawat darurat di rumah sakit.

19. Bagaimana simulasi antrian dapat membantu organisasi dalam mengoptimalkan proses mereka? Berikan contoh situasi di mana simulasi antrian bermanfaat.

Jawaban: Simulasi antrian memungkinkan organisasi untuk menguji berbagai skenario tanpa mengganggu operasi nyata. Misalnya, dalam sebuah bank, simulasi antrian dapat membantu menentukan jumlah teller yang optimal untuk mengurangi waktu tunggu pelanggan dan meningkatkan efisiensi.

20. Apa yang dimaksud dengan "efek antrian" dalam konteks simulasi antrian, dan mengapa hal ini penting untuk dipertimbangkan?

Jawaban: Efek antrian mengacu pada fenomena di mana perubahan kecil dalam satu bagian dari sistem antrian dapat berdampak besar pada seluruh proses. Hal ini penting untuk dipertimbangkan karena organisasi ingin memahami dampak dari keputusan operasional pada antrian pelanggan. Misalnya, penambahan satu kasir di toko mungkin mengurangi waktu tunggu secara signifikan, sehingga memengaruhi kepuasan pelanggan.

SOURCE: Online Learning UHAMKA