TUGAS AKHIR - Program pembelajaran trafik - USD Repository
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro Oleh :
VICTORIA ANGELINA ASA SMITH
NIM : 055114015
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program
VICTORIA ANGELINA ASA SMITH
055114015
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP
MOTTO:
WHERE THERE IS A
WILL,
THERE IS A WAY
Skripsi ini kupersembahkan untuk…..
Yesus Kristus sumber kekuatanku
Papa dan Mama tercinta Adik-adikku yang terkasih
INTISARI
Perhitungan trafik dalam sebuah sistem telekomunikasi bertujuan untuk menentukan jumlah
trunk yang terlayani dalam menangani volume trafik yang terjadi pada selang waktu tertentu,
dan nilai grade of service. Perhitungan trafik seringkali dilakukan dengan cara manual yang memiliki kekurangan dalam efisiensi waktu. Program Pembelajaran Trafik akan membantu mahasiswa teknik elektro khususnya konsentrasi telekomunikasi dalam melakukan perhitungan trafik secara efisien dan akurat, agar dapat bermanfaat bagi mahasiswa teknik elektro khususnya konsentrasi telekomunikasi dalam memahami sistem telekomunikasi. Rancangan penelitian pada program pembelajaran trafik terdiri atas dua bagian yaitu diagram alir (flow chart) dan tampilan program. Diagram alir (flow chart) dapat menjelaskan alur perancangan program pembelajaran trafik, dan tampilan program dibuat secara sederhana agar dapat mempermudah pengguna yang akan menggunakan program pembelajaran trafik. Rancangan penelitian pada program pembelajaran trafik dibuat sesuai dengan tujuan penelitian yaitu menghasilkan suatu sistem yang dapat menentukan jumlah trunk yang terlayani dan nilai grade of service. Program pembelajaran trafik sudah berhasil dibuat dan dan dapat bekerja dengan baik. Keluaran pada program dapat menghitung intensitas trafik, grade of service serta dapat menentukan jumlah trunk yang terlayani sesuai dengan perancangan. Tampilan program pembelajaran trafik belum menyertakan ilustrasi mengenai proses pada jaringan telekomunikasi, sehingga masih dapat dikembangkan agar menjadi lebih menarik.
Kata kunci : Trafik, grade of service, jumlah trunk
ABSTRACT
The calculation of traffic in a telecommunications system aims to conclude the number of trunks required to handle the volume of traffic that occur at specified intervals, and the grade of service. Calculation of traffic is often done by hand that have a deficiency in time efficiency. Traffic Learning Program will assist students in electrical engineering, especially the concentration of telecommunications in calculating traffic efficiently and accurately, in order to be useful to students of telecommunications, electrical engineering, especially the concentration of telecommunication in understanding telecommunications systems. The research design on traffic learning program consists of two parts, namely flow chart and the display program. Flow chart to explain the traffic flow design of learning programs, and the display is made in a simple program to make it easier for users who will use the learning program traffic. The research design on traffic learning program made in accordance with the purpose of this study was to produce a system that can calculate the grade of service and can conclude the number of trunks required. The traffic learning program has been created and and can work well. Output in the program can calculate the intensity of traffic, the grade of service and can conclude the number of trunk in accordance with the scheme. Display traffic learning program does not yet include an illustration of the process in the telecommunication network, which still can be developed to become more attractive.
Key words : Traffic, number of trunks, grade of service
KATA PENGANTAR
Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus dan santa perawan Maria atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir dengan judul “Program Pembelajaran Trafik” ini dapat diselesaikan dengan baik.
Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dengan caranya masing-masing, sehingga tugas akhir ini bisa diselesaikan. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua yang tercinta atas doa dan kepercayaan yang diberikan kepada penulis.
2. Adik-adik tercinta, Armando, Olivia, dan Gisella.
3. Ibu Wiwien Widiastuty, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran membimbing, memberi saran dan kritik yang membantu penulis dalam menyelesaikan tulisan ini.
4. Bapak Damar Wijaya, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing angkatan 2005 atas segala perhatian dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama kuliah.
5. Bapak A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng selaku dosen pengampu mata kuliah teknik switching yang telah memberikan gambaran kepada penulis sehingga muncul ide untuk membuat Tugas Akhir dengan judul “Program Pembelajaran Trafik”.
6. Seluruh dosen teknik elektro dan laboran yang memberikan ilmu, bantuan dan pengetahuan kepada penulis selama kuliah.
7. I Made Dwi Ardiyama Giri atas waktu dan dukungan yang diberikan kepada penulis dari masa kuliah hingga penyusunan tulisan ini.
8. Teman-teman teknik elektro angkatan 2005.
9. Sahabat-sahabat dari asrama syantikara, Ma Doi Seng, Vina, dan Gusti yang selalu ada untuk berbagi suka dan duka.
10. Semua pihak yang telah membantu dan tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ……………………………………………………............ i HALAMAN PERSETUJUAN ………………………………………………… iii HALAMA N PENGESAHAN ………………………………………………….. iv LEMBAR PERSETUJUAN REVISI ………………………………………… v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………………………………………. vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP…………………… vii LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ………………………….. viii
INTISARI ………………………………………………………………………. ix
ABSTRACT …………………………………………………………………… x KATA PE NGANTAR ………………………………………………………… xiDAFTAR ISI ………………………………………………………………….. xiii
DAFTAR GA xv MBAR…………………………………………………………. DAFT xviiAR TABEL……………………………………………………………..
BAB I PENDAHULUAN ..…………………………………………………… 1
1.1 Latar Belakang …......…..………………………………………………. 1
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian …..……..…………………………........ 1
1.3 Batasan Masalah ……….…………..…………….…………………….. 2
1.4
2 Metodologi Penelitian ………...………………………………….…….
4 BAB II DASAR TEORI ………………………………..…………………….
2.1
4 Telekomunikasi ..……………………………………………………….
2.2 Trafik ………………………………………………………………....... 5
2.2.3
9 Pengukuran Trafik ………..…...………………………….........
2.2.4
10 Model Matematika ...………………………………………......
2.2.5 Lost Call System 11 ..………………………………………..........
2.2.6
13 Unjuk Kerja Trafik …..…………………………………….......
2.2.7 Penggunaan
16 Tabel Trafik ………………….…………………..
BAB III RANCANGAN PENELITIAN
17 ……………………………………
3.1 Diagram Alir 17 ……………………………………………………...........
3.2 Tampilan Program ….………………………………………………….. 21
BAB IV
26 HASIL DAN PEMBAHASAN …………....……………………….
4.1 Splash Form ……….…………………………………………………… 26
4.2 Form Utama ……………………………….…………………………… 26
4.3 Pembahasan Hasil ……..……………………………………………….. 29
4.3.1 Pembahasan Hasil Penentuan Trunk
29 yang terlayani …………..
4.3.2 Pembahasan Hasil Perhitungan Grade of Service ………………. 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………. 55
5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………… 55
5.2 Saran ……………………………………………………………………. 55
LAMPIRAN 56 …………………………………………………………………..
DAFTAR GAMBAR
……………………………. 20
Gambar 4.5 Contoh penentuan trunk yang terlayani dengan GoS = 0.02 ….…………. 27
Gambar 4.4 Form utama dengan keluaran berupa grade of serviceGambar 4.3 Form utama dengan keluaran berupa trunk yang terlayan i ……. 27Form utama program pembelajaran trafik ……………………… 26
………………………………………………………. 26 Gambar 4.2
Gambar 4.1 Splash formTampilan program pembelajaran trafik ………………………… 25
…………… 23 Gambar 3.6
Gambar 3.5 Diagram alir sub rutin menghitung grade of service……. 21
Gambar 3.4 Diagram alir sub rutin utama menghitung grade of serviceGambar 3.3 Diagram alir sub rutin look up tableHalaman Gambar 2.1
Gambar 3.2 Diagram alir sub rutin menentukan trunk yang terlayani ………. 19Gambar 3.1 Diagram alir program utama ……………………………………. 17
Gambar 2.7 Distribusi trafik pada sekelompok trunk dengan pencarian sekuensial [5] ………………………………… 15……………. 15
Gambar 2.6 Efek dari kelebihan beban pada grade of service[5][5] ……….. 14
Gambar 2.5 Pendudukan trunk pada sekelompok full availability[5] ………………………………………………… 11
Gambar 2.4 Sistem lost-call[5] …….. 7
Gambar 2.3 Contoh trafik satu Erlang yang dibawa oleh tiga trunkGambar 2.2 Variasi trafik dalam satu hari[5] ………………………………… 6Variasi trafik dalam waktu singkat[5] …………………………… 5
29 Gambar 4.6 Grafik perbandingan nilai intensitas trafik
Gambar 4.8 Grafik perbandingan nilai intensitas trafik dan trunkyang terlayani untuk tabel 4.2 ………………………… 34
Gambar 4.9 Contoh penentuan trunk yang terlayani dengan Go35 S = 0.005 …
Gambar 4.10 Grafik perbandingan nilai intensitas trafik dan trunkyang terlayani untuk tabel 4.3 ………………………… 37
Gambar 4.11 Contoh penentuan trunk yang terlayani dengan GoS = 0.001 …. 38Gambar 4.12 Grafik perbandingan nilai intensitas trafik dan trunkyang terlayani untuk tabel 4.4 ………………………… 40 Gambar 4.13
Kotak pesan untuk intensitas trafik > 87.6 ……………………… 41
Gambar 4.14 Contoh perhitungan GoS dengan keluaran = 0.14286 …… …….. 45Gambar 4.15 Kotak pesan untuk trunk yang terlayani> 100 …………………. 52
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Tabel penentuan trunk yang terlayani pada program dengan GoS = 0.02………………………………………… …….. 31
Tabel 4.2 Tabel penentuan trunk yang terlayani pada program dengan GoS= 0.01 ……………………………………………….. 33
Tabel 4.3 Tabel penentuan trunk yang terlayani pada program dengan GoS = 0.005 ……………………………………………… 36
Tabel 4.4 Tabel penentuan trunk yang terlayani pada program dengan GoS = 0.001 ……………………………………………… 39
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Trafik telekomunikasi (teletrafik) merupakan hal yang sangat penting dalam
sistem telekomunikasi. Salah satu tujuan perhitungan trafik adalah untuk mengetahui unjuk kerja jaringan (Network Performance) dan mutu pelayanan jaringan telekomunikasi (Quality of Service) [1]. Selain dua hal tersebut, dengan melakukan perhitungan trafik dan dari tabel trafik dapat ditentukan jumlah trunk yang dapat melayani volume trafik yang terjadi pada selang waktu tertentu dan nilai grade of
service . Hal ini sangat bermanfaat bagi mahasiswa Teknik Elektro khususnya konsentrasi
Telekomunikasi dalam memahami sistem telekomunikasi.Berdasarkan hal di atas, penulis ingin membuat sebuah program pembelajaran trafik telekomunikasi agar dapat membantu mahasiswa Teknik Elektro khususnya konsentrasi telekomunikasi dalam melakukan perhitungan trafik guna memahami sistem komunikasi dan melakukan analisis yang lebih lanjut mengenai trafik telekomunikasi. Program ini dibuat untuk melengkapi penelitian yang telah ada sebelumnya yaitu analisis trafik pada sistem komunikasi selular berbasis CDMA 2000 1X di wilayah Semarang kota [2] dan analisis trafik untuk kualitas performansi jaringan berbasis teknologi GSM di PT Exelcomindo Pratama Semarang [3]. Perhitungan trafik secara teori atau manual merupakan pilihan pada solusi sebelumnya. Perhitungan secara teori atau manual tersebut memiliki kekurangan dalam efisiensi waktu.
Program yang akan dibuat ini akan menentukan trunk yang terlayani (N) dan menghitung Grade of Service (B) apabila mendapat masukan dari pengguna berupa rata- rata jumlah panggilan yang masuk selama waktu tertentu, rata-rata waktu tiap panggilan (Holding Time).
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem yang dapat menentukan
Telekomunikasi dalam melakukan perhitungan trafik guna memahami sistem komunikasi dan melakukan analisis yang lebih lanjut mengenai trafik Telekomunikasi.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : a. Masukan pada program ini berasal dari pengguna.
b. Keluaran pada program adalah intensitas trafik, trunk yang terlayani dan nilai grade of service.
c. Nilai grade of service yang digunakan pada program ini berdasarkan pada tabel Erlang (lihat Lampiran 1), yaitu: 0.02, 0.01, 0.005, 0.001.
d. Trafik tertinggi yang dapat dilayani oleh grade of service = 0.02 adalah 87.6 e. Trafik tertinggi yang dapat dilayani oleh grade of service = 0.01 adalah 84.0.
f. Trafik tertinggi yang dapat dilayani oleh grade of service = 0.005 adalah 80.9.
g. Trafik tertinggi yang dapat dilayani oleh grade of service = 0.001 adalah 75.3.
h. Ketika pengguna memilih keluaran yang diinginkan adalah trunk yang terlayani, maka masukan pada sistem berupa jumlah panggilan yang datang selama waktu tertentu, waktu rata-rata tiap panggilan (holding time), dan nilai grade of service. i. Ketika pengguna memilih keluaran yang diinginkan adalah nilai grade of service, maka masukan pada sistem berupa jumlah panggilan yang datang selama waktu tertentu, waktu rata-rata tiap panggilan (holding time), dan trunk yang terlayani. j. Waktu pengamatan ditentukan sebesar 60 menit.
1.4. Metodologi Penelitian
Penulisan skripsi ini menggunakan metode : a. Studi Literatur. Mengambil dan mengumpulkan bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal.
b. Konsultasi.
Melakukan konsultasi dengan dosen dan pembimbing Pra Tugas Akhir dan Tugas Akhir untuk memperoleh gambaran dan penjelasan tentang pemrograman.
Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari program yang akan dibuat dengan mempertimbangkan berbagai faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah di tentukan.
d. Pembuatan program.
Pembuatan program ini mengacu pada perancangan yang telah dibuat.
e. Proses pengambilan data.
Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara memberi masukan pada program, kemudian program akan menghitung keluaran yang dibutuhkan.
f. Analisis dan kesimpulan hasil percobaan.
Analisa data dilakukan dengan mengecek keakuratan data terhadap program pembelajaran trafik ini dengan cara mengamati apakah program yang dibuat sudah berjalan sesuai dengan perancangan atau tidak, serta membandingkan data yang di hasilkan oleh program pembelajaran trafik dengan data yang dihasilkan pada perhitungan secara teori.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Telekomunikasi
Telekomunikasi adalah teknik pengiriman atau penyampaian infomasi, dari suatu tempat ke tempat lain[1]. Dalam kaitannya dengan telekomunikasi, bentuk komunikasi jarak jauh dapat dibedakan atas tiga macam yaitu[4]:
1. Komunikasi satu arah (Simplex). Dalam komunikasi satu arah, pengirim dan penerima informasi tidak dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh : Pager, televisi, dan radio
2. Komunikasi Semi Dua Arah (Half Duplex). Dalam komunikasi semi dua arah, pengirim dan penerima informsi berkomunikasi secara bergantian namun tetap berkesinambungan. Contoh : Handy Talkie
3. Komunikasi Dua Arah (Full Duplex). Dalam komunikasi dua arah, pengirim dan penerima informasi dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh : Telepon
Sistem telekomunikasi (sistel) adalah suatu kesatuan (totalitas) yang terdiri dari bagian-bagian yang disebut subsistem yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan tertentu[1]. Untuk bisa melakukan telekomunikasi, ada beberapa komponen pendukung yaitu :
1. Informasi : merupakan data yang dikirim/diterima seperti suara, gambar, file, tulisan.
2. Pengirim : merubah informasi menjadi sinyal listrik yang siap dikirim
3. Media transmisi : alat yang berfungsi mengirimkan dari pengirim kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi / dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh.
4. Penerima : menerima sinyal listrik dan merubah kedalam informasi yang bisa dipahami oleh manusia sesuai dengan informasi yang dikirim. berbentuk gelombang listrik yang kontinyu (terus menerus). Kedua adalah sinyal digital, dimana setelah informasi diubah menjadi sinyal analog kemudian diubah lagi menjadi sinyal discrete. Sinyal discrete kemudian dikodekan dalam sinyal digital yaitu sinyal "0" dan "1". Dalam pengiriman sinyal melalui media transmisi, sinyal analog akan terkena gangguan, sehingga di sisi penerima sinyal tersebut terdegradasi. Sementara untuk sinyal digital, selama gangguan tidak melebih batasan yang diterima, sinyal masih diterima dalam kualitas yang sama dengan sinyal yang dikirim.
2.2 Trafik
Dalam merancang sebuah industri, agar mendapatkan keluaran yang diinginkan maka rancangan awal yang harus ditentukan adalah besarannya[5]. Sebagai contoh, untuk sebuah kilang minyak, yang dibutuhkan adalah jumlah barel per hari atau untuk toko mesin, yang dibutuhkan adalah jumlah bagian potongan per hari. Dalam sistem telekomunikasi, yang dibutuhkan adalah trafik yang akan ditangani yaitu menentukan jumlah trunk yang dibutuhkan.
Dalam teknik teletrafik, panjangnya trunk adalah untuk menggambarkan setiap satuan yang akan membawa satu panggilan. Hal ini dapat berupa sebuah sirkuit internasional antara switch dalam sentral telepon yang sama dengan panjang kawat beberapa meter atau ribuan kilometer. Pengaturan trunk dan switch dalam sebuah sentral telepon disebut trunking.
Gambar 2.1 menunjukkan sebuah sistem telekomunikasi yang besar yang hanya melayani sejumlah panggilan dalam beberapa menit. Jumlah panggilan baru dan jumlahpanggilan yang berakhir bervariasi dan bersifat acak[5].
Gambar 2.1 Variasi trafik dalam waktu yang singkat [5] dapat dilihat pada gambar 2.2 yang menunjukkan jumlah panggilan lebih sedikit pada malam hari. Jumlah panggilan meningkat pada jam kerja dan mencapai maksimum pada pertengahan pagi. Jumlah panggilan berkurang pada pertengahan hari, saat jam istirahat dan meningkat kembali di sore hari. Jumlah panggilan mulai berkurang saat jam kerja usai dan akan kembali meningkat pada malam hari[5].Gambar 2.2 Variasi trafik dalam satu hari [5] Gambar 2.2 mewakili sebuah sebuah sentral telepon yang melayani seluruh kota.Untuk sentral telepon yang melayani pusat kota, dimana penduduknya lebih sedikit maka trafik puncak di malam hari mungkin tidak ada. Sebaliknya, untuk sentral telepon yang melayani daerah perumahan di pinggiran kota, trafik puncak di malam hari bisa menjadi yang terbesar. Selain variasi per hari, jumlah panggilan juga dapat bervariasi per minggu. Misalnya sentral telepon pada pusat kota mungkin memiliki panggilan sangat sedikit selama akhir pekan.
Jumlah trunk yang akan diberikan sangat tergantung pada besar trafik yang akan dibawa. Selain itu, jumlah trunk harus cukup untuk waktu tersibuk dalam satu hari. Busy
hour adalah periode satu jam dimana terdapat trafik puncak. Sebagai contoh, busy hour
pada gambar 2.2 adalah jam 10:00 sampai 11:00.Jumlah perangkat yang disediakan harus disesuaikan agar cukup untuk mengatasi trafik pada jam sibuk atau busy hour. Hal ini mengakibatkan banyak perangkat yang tidak terpakai pada saat bukan jam sibuk. Maka hal tersebut menjadi alasan mengapa perusahaan telekomunikasi yang beroperasi menawarkan harga yang murah untuk pelanggan yang memilih untuk melakukan panggilan pada jam tersebut agar mendapat biaya yang lebih murah daripada mereka malakukan panggilan pada saat jam sibuk. Maka hal tersebut membawa keuntungan untuk perusahaan telekomunikasi karena dapat mengurangi pemakaian perangkat dan mengurangi pengeluaran anggaran[5].
2.2.1 Besaran Trafik
Intensitas Trafik atau sering disebut dengan trafik didefinisikan sebagai jumlah rata-rata panggilan yang dibawa. Meskipun trafik bersifat dimensionless atau tak bersatuan, namun untuk menghargai jasa Agner Krarup Erlang, seorang ilmuwan asal Denmark yang merupakan pelopor teori trafik maka telah ditetapkan satuan trafik adalah Erlang.
Pada sekelompok trunk, rata-rata jumlah panggilan yang dibawa tergantung pada jumlah panggilan yang masuk dan durasinya. Durasi satu panggilan sering disebut holding
time . Gambar 2.3 menunjukkan bagaimana trafik satu Erlang dapat dihasilkan dari sebuah
trunk yang sibuk sepanjang waktu, dari dua trunk yang sibuk setengah waktu, atau dari tiga
trunk yang sibuk selama sepertiga dari waktu yang ditentukan[5].Gambar 2.3Contoh trafik satu Erlang yang dibawa oleh tiga trunk[5] Trafik juga dapat dinyatakan dalam seratus detik panggilan per jam atau cent calls
(2.1) Dengan A = intensitas trafik (Erlang)
C = rata-rata jumlah panggilan yang masuk selama waktu T h = rata-rata waktu tiap panggilan (holding time) Dari persamaan 2.1, jika T = h, maka A = C. dengan demikian, trafik dalam Erlang sama dengan rata-rata jumlah panggilan yang masuk selama periode tertentu sama dengan rata-rata durasi tiap panggilan atau holding time. Sebuah trunk hanya dapat membawa satu panggilan (A ≤ 1).
2.2.2 Congestion
Dalam sebuah sentral telepon, secara teori memungkinkan untuk setiap pelanggan melakukan panggilan secara bersamaan. Tetapi untuk menyediakan perangkat agar dapat melayani semua trafik, sangatlah tidak ekonomis karena memerlukan biaya yang sangat tinggi.
Situasi di mana semua trunk sedang sibuk bisa saja terjadi dan hal itu menyebabkan sebuah sentral telepon tidak dapat menerima panggilan berikutnya. Keadaan ini dikenal sebagai kemacetan (congestion). Pada sistem packet-switch, panggilan yang masuk selama kemacetan akan menunggu dalam antrian sampai sebuah trunk keluaran tersedia. Dengan demikian panggilan tersebut tetap menunggu tetapi tidak hilang. Sistem seperti ini disebut sistem antrian (queuing system / delay systems). Pada sistem circuit-switch, seperti sentral telepon, semua usaha untuk melakukan panggilan melalui sekelompok trunk yang sibuk tidak akan berhasil. Sistem seperti ini disebut sistem lost-call. Dalam sistem lost-call kemacetan bisa terjadi karena trafik yang dibawa (carried traffic) lebih kecil dari trafik yang ditawarkan (offered traffic) oleh sistem. Maka dapat ditulis:
(2.2) Perbandingan dari panggilan yang hilang atau tertunda tergantung pada kemacetan
(2.3) Atau dapat juga menggunakan persamaan 2.4.
(2.4) Dengan B = grade of service
Traffic lost = jumlah trafik yang hilang Offered traffic = trafik yang ditawarkan ke sistem
Maka B dapat disebut juga sebagai perbandingan waktu dimana terdapat kemacetan, probabilitas kemacetan, dan probabilitas bahwa panggilan akan hilang karena terjadi kemacetan. Jadi, jika sebuah trafik (A) ditawarkan kepada sekelompok trunk dengan grade
of service (B), maka :
(2.5) (2.6)
Semakin besar grade of service, maka semakin buruk kualitas layanan yang diberikan. Grade of service biasanya ditetapkan untuk trafik pada jam sibuk. Jika grade of
service terlalu besar maka pelanggan akan merasa tidak puas karena akan banyak
panggilan yang tidak berhasil. Namun sebaliknya, jika terlalu kecil maka akan banyak pengeluaran pada peralatan yang jarang digunakan[5].
Masalah dasar dalam menentukan ukuran dari sistem telekomunikasi atau
dimensioning problem adalah penyediaan offered traffic, penentuan grade of service, dan
penentuan jumlah trunk (N) yang dibutuhkan[5].2.2.3 Pengukuran trafik
Pengukuran trafik merupakan hal yang sangat penting bagi perusahaan kelebihan beban dan perlu menambahkan perangkat. Dengan demikian, pengukuran trafik harus dilakukan secara teratur dan disimpan dalam laporan khusus. Karena peralatan harus dibuat dan dipasang sebelum dapat digunakan untuk memberikan pelayanan kepada pelanggan, maka sangat penting untuk menentukan dan memperkirakan jumlah trafik yang akan ditangani. Agar memperoleh perkiraan trafik secara akurat, maka data trafik yang digunakan adalah data yang sangat akurat.
2.2.4 Model Matematika
Dalam rangka untuk memperoleh solusi analitis untuk masalah teletrafik, diperlukan model matematika dari trafik yang ditawarkan pada sistem telekomunikasi. Sebuah model yang sederhana berdasarkan pada asumsi berikut :
1. Pure-chance traffic
2. Statistik kesetimbangan Asumsi dari pure-chance traffic berarti bahwa panggilan yang baru dan panggilan yang berakhir adalah kejadian acak yang independen. Panggilan baru yang dibuat oleh pelanggan tentu saja tidak dibuat secara acak. Namun, jumlah trafik yang dihasilkan oleh sejumlah besar pelanggan adalah bersifat seolah-olah panggilan yang dibuat adalah acak.
Jika kedatangan panggilan adalah kejadian acak, maka keberadaannya tidak akan terpengaruh oleh panggilan-panggilan sebelumnya. Asumsi bahwa kedatangan dan akhir panggilan adalah kejadian acak mengarah pada hasil berikut:
1. Jumlah kedatangan panggilan pada waktu tertentu memiliki distribusi poisson, yaitu: (2.7)
Dengan x = jumlah kedatangan panggilan pada waktu T µ = jumlah rata-rata kedatangan panggilan pada waktu T
2. Interval T antara kedatangan panggilan adalah interval diantara peristiwa acak yang independen. Intervalnya memiliki distribusi eksponensial negatif, yaitu :
3. Selama kedatangan dan pengakhiran setiap panggilan adalah kejadian acak yang independen, maka durasi panggilan (T) juga merupakan interval antara dua kejadian acak dengan distribusi eksponensial negatif, yaitu :
(2.9) Dengan h adalah holding time. Asumsi dari statistik kesetimbangan adalah bahwa pertumbuhan trafik adalah proses acak yang tetap, ini berarti probabilitasnya tidak akan berubah selama waktunya sedang berlangsung. Sehingga jumlah rata-rata panggilan yang sedang berlangsung adalah konstan. Gambar 2.2 menunjukkan bahwa kondisi ini terpenuhi pada saat jam sibuk dan dapat menentukan grade of service pada jam sibuk (statistik kesetimbangan tidak bisa ditentukan secara langsung pada saat sebelum terjadinya jam sibuk, saat tingkat penggunaan panggilan meningkat ataupu setelah jam sibuk berakhir, ketika tingkat panggilan sedang jatuh).
2.2.5 Lost-call Systems
Gambar 2.4 Sistem lost-call [5]Gambar 2.4 menunjukkan sebuah sistem lost call yang memiliki sejumlah trunk(N) dan sejumlah offered traffic (A) dan dapat menentukan grade of service. Solusinya tergantung pada asumsi-asumsi berikut: Trafik murni, berarti bahwa panggilan yang baru dan panggilan yang berakhir adalah kejadian acak yang independen. Statistik kesetimbangan menunjukkan bahwa probabilitas panggilan tidak berubah atau tetap (konstan).
Full availability (berkas sempurna) atau ketersediaan penuh berarti bahwa setiap setiap switch harus memiliki outlet yang memadai untuk menyediakan akses kepada setiap trunk keluaran (pada prakteknya, kondisi ini jarang terjadi karena
switch memiliki outlet yang terbatas sehingga hanya dapat memberikan layanan yang terbatas atau berkas tak sempurna atau limited availability).
Panggilan-panggilan yang mengalami kemacetan akan hilang, ini berarti bahwa setiap panggilan yang mengalami kemacetan akan segera dihapus dari sistem. Ketika hal ini terjadi, pelanggan mungkin akan melakukan upaya lain tak lama sesudahnya. Trafik yang ditawarkan (offered traffic) diasumsikan sebagai total panggilan yang timbul dari panggilan yang berhasil dan panggilan yang gagal. jika x adalah panggilan yang sedang berlangsung maka probabilitas panggilan yang sedang berlangsung adalah:
(2.10) Namun, jumlah panggilan tidak boleh negatif dan tidak boleh lebih dari jumlah trunk atau .
Maka, Subtitusi dengan persamaan 2.10 maka:
(2.11) Dengan : x = jumlah panggilan yang sedang berlangsung N = jumlah saluran yang tersedia A = intensitas trafik Jika sejumlah saluran yang tersedia (N) telah diduduki atau sedang terpakai, maka panggilan berikutnya akan ditolak atau yang sering juga disebut sebagai probabilitas dari trafik yang hilang atau rugi Erlang yang dapat diperoleh dari persamaan[5]:
(2.12) Persamaan 2.12 lebih dikenal sebagai “Erlang’s lost call formula”. Sedangkan
Grade of Service dari loss system dapat langsung dihitung atau dengan menggunakan
iterasi dari relasi rekursif rugi Erlang. Dari persamaan 2.12 maka: Subtitusi dengan persamaan 2.12 maka:
(2.13) Saat E 1,0 =1, persamaan ini dapat juga dipakai untuk menentukan jumlah Trunk.
2.2.6 Unjuk Kerja Trafik
Jika sejumlah trafik yang ditawarkan meningkat, maka jumlah trunk juga harus meningkat agar dapat memberikan kualitas layanan (grade of service) tertentu. Oleh karena itu, untuk pemakaian trunk yang sama, dalam sebuah kelompok yang menyediakan jumlah
trunk yang banyak, probabilitas untuk menemukan semua trunk sedang sibuk lebih kecil
(occupancy) yang lebih besar dan dapat dikatakan bahwa sangat efisien. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 2.5 dengan grade of service sebesar 0.002. Gambar 2.6 menunjukkan beberapa nilai grade of service yang bervariasi dengan offered traffic untuk jumlah trunk yang berbeda yang telah di dimensioning untuk memperoleh grade of service sebesar 0.002 pada beban trafik normal. Pada gambar 2.6 dapat dilihat bahwa untuk sekelompok layanan yang terdiri dari 5 trunk dengan kelebihan beban sebesar 10% dapat meningkatkan
grade of service sebesar 40%. Namun untuk kelompok layanan dengan 100 trunk dapat
meningkatkan grade of service sebesar 550%.Untuk alasan ini, sebagian besar perusahaan Telekomunikasi yang beroperasi mengadopsi kriteria ganda yaitu dengan menentukan dua grade of service yang akan diberikan pada trafik normal dan grade of service yang lebih besar akan diberikan kepada trafik yang mengalami kelebihan beban dalam prosentasi tertentu. Misalnya, sebuah grade
of service yang diberikan pada trafik normal sebesar B, maka untuk trafik yang kelebihan
beban 20% grade of service diberikan sebesar 5B. Untuk penyediaan jumlah trunk, ada dua kriteria yang harus dipenuhi yaitu untuk penyediaan sejumlah kecil trunk menggunakan kriteria normal-load dan untuk penyediaan trunk dalam jumlah yang lebih besar menggunakan kriteria overload.
Gambar 2.5 Pendudukan trunk pada sekelompok full-availability dalam berbagai ukuran.(grade of service = 0.002)[5]
Gambar 2.6 Efek dari kelebihan beban pada grade of service[5]Pada sebagian besar sistem switching, penentuan sejumlah trunk ditentukan secara berurutan. Sebuah panggilan tidak akan dihubungkan ke trunk nomor 2 kecuali nomor 1 sedang terpakai atau sibuk. Panggilan juga tidak akan dihubungkan ke trunk nomor 3 kecuali nomor 1 dan 2 sedang sibuk. Dan seterusnya panggilan yang menemukan trunk terakhir yang sibuk akan segera dibuang. Trunk nomor 1 akan membawa lebih banyak beban daripada trunk yang terakhir, kejadian ini digambarkan pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Distribusi trafik pada sekelompok trunk dengan pencarian sekuensial[5]2.2.7 Penggunaan Tabel Trafik
Untuk menentukan nilai grade of service (B), dengan besar trafik (A) dan jumlah (N) yang telah ditentukan dapat menggunakan persamaan 2.13
trunk
Namun, masalah dimensioning adalah untuk menentukan jumlah trunk (N) untuk besar trafik (A) dan grade of service (B) yang telah ditentukan. Persamaan 2.13 tidak dapat memecahkan permasalahan tersebut, namun nilai grade of service (B) telah dikalkulasikan sebelumnya oleh para pendahulu kita dan telah dipublikasikan melalui sebuah tabel yang dapat menentukan jumlah trunk (N) untuk berbagai variasi trafik dan grade of service. Sebagai contoh yang ditunjukkan pada tabel trafik (dapat dilihat pada lampiran), jika nilai
grade of service adalah 0.01, dan besar trafik adalah 10 E maka jumlah trunk yang
dibutuhkan adalah 18.BAB III RANCANGAN PENELITIAN Rancangan penelitian pada program pembelajaran trafik terdiri atas dua bagian
yaitu diagram alir (flow chart) dan tampilan program. Diagram alir (flow chart) dapat menjelaskan alur perancangan program pembelajaran trafik, dan tampilan program dibuat secara sederhana agar dapat mempermudah pengguna yang akan menggunakan program pembelajaran trafik. Rancangan penelitian pada program pembelajaran trafik dibuat sesuai dengan tujuan penelitian yaitu menghasilkan suatu sistem yang dapat menentukan jumlah yang terlayani dan nilai grade of service.
trunk 3.1.
Diagram alir Mulai Tidak
Keluaran yang diinginkan = Menghitung
jumlah jumlah trunk yang nilai grade of
terlayani ? service (B) YaMenghitung jumlah trunk yang terlayani (N)
Selesai Diagram alir program pembelajaran trafik dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
1. Diagram alir program utama, dimana keluaran yang diinginkan dibandingkan terlebih dahulu, apakah keluaran yang diinginkan adalah menentukan trunk yang terlayani. Jika keluaran yang diinginkan adalah menentukan trunk yang terlayani maka program yang digunakan selanjutnya adalah adalah program pembelajaran trafik menentukan trunk yang terlayani (N). Jika keluaran yang diinginkan bukan menentukan trunk yang terlayani, maka program yang digunakan selanjutnya adalah program pembelajaran trafik menghitung nilai grade of service (B). Diagram alir program utama dapat dilihat pada gambar 3.1.
Mulai Jumlah panggilan (c) Holding time (h) Waktu (T)
Grade of service (B) Intensitas trafik (A) = T ch
A ≤ 87.6 ? Tidak Ya
“Intensitas trafik harus kurang dari atau sama dengan 87.6. silahkan memasukkan kembali nilai jumlah panggilan dan holding time yang lain” trunk yang terlayani = look up table Intensitas trafik (A) Jumlah trunk yang terlayani (N) Selesai a
Gambar 3.2 Diagram alir Sub Rutin menentukan jumlah trunk terlayaniMulai i = 0 beda = 0 HitA = Intensitas trafik
B = grade of service N = jumlah trunk terlayani
B = 0.02 ? B = 0.005 ? B = 0.01 ? B = 0.001 ?
Ya Tidak Tidak Tidak Ya
Ya Ya beda <= 0 ? i = i + 1 beda = A(i,1) - HitA
Ya Tidak a N = i - 1 N (jumlah trunk yang terlayani) Selesai
Gambar 3.3 Diagram alir sub rutin look up table2. Diagram alir program pembelajaran trafik sub rutin menentukan trunk yang terlayani, dengan masukan berupa berupa jumlah panggilan (c), holding time (h), waktu pengamatan (T), dan grade of service (B). Setelah mendapat masukan, program akan menghitung nilai Intensitas Trafik dengan menggunakan persamaan