Sistem Antrean Prioritas M/M/1 Non-Preemptive dengan Multiple Working Vacation yang Dapat Diinterupsi

Abstract

Antrean adalah suatu kejadian yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Antrean terjadi karena jumlah pelanggan yang hadir dalam sistem melebihi jumlah fasilitas pelayanan yang tersedia, sehingga pelanggan yang datang tidak bisa segera dilayani karena kesibukan server. Dalam model antrean, pelanggan datang ke dalam sistem berdasarkan suatu proses stokastik tertentu. Ketika server sibuk, pelanggan akan masuk ke dalam ruang tunggu. Dalam beberapa situasi, server mungkin akan melakukan liburan kerja. Liburan ini dimaksudkan untuk alasan tertentu seperti server harus istirahat atau terjadi kerusakan pada server tersebut. Dalam periode vacation, server dapat menghentikan layanan sepenuhnya sampai waktu liburan selesai atau server tetap dapat melayani pelanggan namun dengan laju pelayanan yang lebih rendah dari biasanya. Dalam penelitian ini dibahas sistem antrean prioritas non-preemptive dengan kendala working vacation. Sistem antrean prioritas non-preemptive adalah salah satu jenis antrean prioritas dimana pelanggan yang mempunyai prioritas non-preemptive tidak dapat menginterupsi pelanggan prioritas rendah saat pelayanan, namun pelanggan akan berada di kepala antrean. Terdapat dua kelas pelanggan yaitu pelanggan kelas I dan kelas II, dimana pelanggan kelas I mempunyai prioritas non-preemptive dibandingkan kelas II. Laju pelayanan untuk kelas I dan kelas II berdistribusi eksponensial yaitu berturut-turut μB1 dan μB2. Ketika sistem dalam keadaan kosong (tidak ada pelanggan di dalam sistem), server akan segera melakukan vacation. Dalam skema working vacation, server tetap melayani pelanggan namun dengan laju yang lebih rendah. Laju pelayanan saat vacation (μ_0 ) dan waktu vacation (θ) berdistribusi eksponensial, dengan μ0<min⁡(μB1 ,μB2). Jika terdapat pelanggan lain yang menunggu di dalam sistem setelah server menyelesaikan pelayanan saat vacation, vacation tersebut akan diinterupsi dan laju pelayanannya akan kembali ke laju pelayanan saat periode sibuk normal. Fungsi pembangkit peluang dapat digunakan untuk menentukan rata-rata dan varian dari suatu distribusi peluang. Tujuan penelitian ini adalah memodelkan fungsi pembangkit peluang untuk jumlah pelanggan dan menentukan kinerja sistem antrean dari model yaitu nilai harapan jumlah pelanggan dan nilai harapan waktu tunggu pelanggan di dalam sistem maupun di dalam antrean. Fungsi pembangkit peluang tersebut diturunkan berdasarkan prioritas non-preemptive dan diperoleh dengan menentukan vektor proses Markov serta dianalisis berdasarkan persamaan keseimbangan dari sistem antrean dengan proses kelahiran dan kematian...etc