TEORI ANTRIAN

Antrian merupakan suatu aktivitas yang tidak lepas dari kehidupan sehari-hari. Dengan adanya system antrian kegiatan orang yang bersamaan dalam waktu yang sama dapat menjadi tentram tanpa adanya keributan. Alasan orang mengantri ini disebabkan karena kebutuhan akan layanan melebihi kapasitas pelayanan sehingga pengguna fasilitas tidak segera mendapatkan layanan akibat kesibukan pelayanan.

Contoh : Antrian di depan ATM.

antrian adalah sekumpulan data yang mana penambahan elemen hanya bisa dilakukan pada suatu ujung disebut dengan sisibelakang(rear), dan penghapusan(pengambilan elemen) dilakukan lewat ujung lain (disebut dengan sisi depan atau front).
Pada Stack atau tumpukan menggunakan prinsip“Masuk terakhir keluar pertama”atau LIFO (Last In First Out), Maka pada Queue atau antrian prinsip yang digunakan adalah “Masuk Pertama Keluar Pertama” atau FIFO (First In First Out).

Contoh lain dalam bidang komputer adalah pemakaian sistem komputer berbagi waktu(time-sharing computer system) dimana ada sejumlah pemakai yang akan menggunakan sistem tersebut secara serempak. Pada Queue atau antrian Terdapat satu buah pintu masuk di suatu ujung dan satu buah pintu keluar di ujung satunya dimana membutuhkan variabel Head dan Tail ( depan/front, belakang/rear).

Karakteristik Queue atau antrian :
1. elemen antrian
2. front (elemen terdepan antrian)
3. tail (elemen terakhir)
4. jumlah elemen pada antrian
5. status antrian

Operasi pada Queue atau antrian
1. tambah(menambah item pada belakang antrian)
2. hapus (menghapus elemen depan dari antrian)
3. kosong( mendeteksi apakah pada antrian mengandung elemen atau tidak)

Operasi-operasi Queue :
1. Create()
Untuk menciptakan dan menginisialisasi Queue
Dengan cara membuat Head dan Tail = -1

2. IsEmpty()
Untuk memeriksa apakah Antrian sudah penuh atau belum
Dengan cara memeriksa nilai Tail, jika Tail = -1 maka empty
Kita tidak memeriksa Head, karena Head adalah tanda untuk kepala antrian (elemen pertama dalam antrian) yang tidak akan berubah-ubah
Pergerakan pada Antrian terjadi dengan penambahan elemen Antrian kebelakang, yaitu menggunakan nilai Tail.
3. IsFull
Untuk mengecek apakah Antrian sudah penuh atau belum
Dengan cara mengecek nilai Tail, jika Tail >= MAX-1
(karena MAX-1 adalah batas elemen array pada C) berarti sudah penuh

4. Enqueue
Untuk menambahkan elemen ke dalam Antrian, penambahan elemen selalu ditambahkan di elemen paling belakang
Penambahan elemen selalu menggerakan variabel Tail dengan cara increment counter Tail terlebih dahulu

5. Dequeue()
Digunakan untuk menghapus elemen terdepan/pertama (head) dari Antrian
Dengan cara menggeser semua elemen antrian kedepan dan mengurangi Tail dgn 1
Penggeseran dilakukan dengan menggunakan looping.

6. Clear()
Untuk menghapus elemen-elemen Antrian dengan cara membuat Tail dan Head = -1
Penghapusan elemen-elemen Antrian sebenarnya tidak menghapus arraynya, namun hanya mengeset indeks pengaksesan-nya ke nilai -1 sehingga elemen-elemen Antrian tidak lagi terbaca

7. Tampil()
Untuk menampilkan nilai-nilai elemen Antrian
Menggunakan looping dari head s/d tail

ANTRIAN

1. Pengertian

Antrian merupakan implementasi dari sekumpulan data yang mana penambahan data atau elemennya hanya dapat dilakukan pada sisi belakang sedangkan penghapusan atau pengeluaran elemen dilakukan pada sisi depan. Antrian memerlukan sebuah scheduler untuk menanganipemindahan proses yang berjalan dari CPU kemudianmemilih proses yang akan berjalan berikutnya berdasarkan strategi tertentu.

2. Jenis Antrian

Sistem Batch

• First Come First Serve (FCFS)
• Shortest Job First (SJF)

Sistem Interaktif

• Round Robin
• Priority Scheduling
• Multi Queue & Multi-level Feedback
• Shortest Process Time
• Guaranteed Scheduling
• Lottery Scheduling
• Fair Sharing Scheduling

 

 

3. Komponen Dasar Model Antrian

Komponen dasar antrian bergantung pada faktor-faktor berikut :

• Distribusi Kedatangan

Kedatangan pelanggan ke dalam sistem selalu menurut proses Poisson, yaitu banyaknya pelanggan yang datang sampai pada waktu tertentu mempunyai distribusi Poisson. Hal ini benar apabila kedatangan langganan secara random pada kecepatan kedatangan rata-rata.

• Mekanisme Pelayanan

Mekanisme pelayanan adalah jumlah susunan stasiun yang terdiri dari satu atau lebih stasiun pelayanan disusun seri atau parallel, gabungan atau sirkuler. Suatu model pelayanan disebut tunggal apabila sistem hanya mempunyai satu stasiun pelayanan dan model pelayanan disebut ganda apabila stasiun pelayanan lebih dari satu.

• Kapasitas Sistem

Kapasitas sistem adalah jumlah maksimum pelanggan, mencakup yang sedang dilayani dan yang berada dalam antrian yang dapat ditampung oleh fasilitas pelayanan pada saat yang sama. Sebuah sistem yang tidak membatasi jumlah pelanggan di dalam fasilitas pelayanannya memiliki kapasitas tak terhingga, sedangkan suatu sistem yang membatasi jumlah pelanggan memiliki kapasitas berhingga.

• Sumber Pemanggil

Dalam fasilitas pelayanan, yang berperan sebagai sumber pemanggilan dapat berupa mesin maupun manusia. Bila ada sejumlah mesin yang rusak maka sumber pemanggilan akan berkurang dan tidak dapat melayani pelanggan. Sumber pemanggilan terbatas (finite calling source) apabila jumlah pelanggan kecil dan sumber pemanggilan tidak terbatas (infinite calling source) di mana jumlah pelanggan cukup besar.

 

4. Pengembangan model antrian

Faktor-faktor penting dalam pengembangan model antrian antara lain :
a. Cara memilih pelanggan dari antrian untuk memulai pelayanan
– FCFS ( first come first served)

– SJF ( Shortest Job First)

– Priority Scheduling

– Dan lain-lain

b. Berkaitan dengan rancangan sarana dan pelaksanaan pelayanan

– Paralel served

– Serial served

– Random served

c. Berkaitan dengan rancangan sarana tersebut dan pelaksanaan pelayanan.

d. Berkaitan dengan ukuran antrian yang diijinkan.

e. Berkaitan dengan sifat sumber yang meminta pelayanan.

 

5. Struktur dasar proses antrian

Menurut sifat – sifat fasilitas pelayanannya, proses antrian pada umumnya dikelompokan kedalam empat struktur dasar,yaitu:

1. Single Channel – Single phase (satu saluran – satu tahap)

                 

           2. Single Channel – Multi phase (satu saluran – banyak tahap)

                 

           3. Multi Channel – Single phase (banyak saluran – satu tahap)

4. Multi Channel – Multi phase (banyak saluran – satu tahap)

Antrian

Pengertian Antrian :

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. Pada banyak hal, tambahan fasilitas pelayanan dapat diberikan untuk mengurangi antrian atau untuk mencegah timbulnya antrian. Akan tetapi biaya karena memberikan pelayanan tambahan, akan menimbulkan pengurangan.

Untuk mempertahankan pelanggan, sebuah organisasi selalu berusaha untuk memberikan pelayanan yang terbaik. Pelayanan yang terbaik tersebut diantaranya adalah memberikan pelayanan yang cepat sehingga pelanggan tidak dibiarkan menunggu (mengantri) terlalu lama. Namun demikian, dampak pemberian layanan yang cepat ini akan menimbulkan biaya bagi organisasi, karena harus menambah fasilitas layanan. Oleh karena itu, layanan yang cepat akan sangat membantu untuk mempertahankan pelanggan, yang dalam jangka panjang tentu saja akan meningkatkan keuntungan perusahaan.

• Sejarah Antrian

Antrian yang sangat panjang dan terlalu lama untuk memperoleh giliran pelayanan sangatlah menjengkelkan. Rata – rata lamanya waktu menunggu (waiting time) sangat tergantung kepada rata – rata tingkat kecepatan pelayanan (rate of services). Teori tentang antrian diketemukan dan dikembangkan oleh A. K. Erlang, seorang insinyur dari Denmark yang bekerja pada perusahaan telepon di Kopenhagen pada tahun 1910. Erlang melakukan eksperimen tentang fluktuasi permintaan fasilitas telepon yang berhubungan dengan automatic dialing equipment, yaitu peralatan penyambungan telepon secara otomatis. Dalam waktu – waktu yang sibuk operator sangat kewalahan untuk melayani para penelepon secepatnya, sehingga para penelepon harus antri menunggu giliran, mungkin cukup lama.

Persoalan aslinya Erlang hanya memperlakukan perhitungan keterlambatan (delay) dari seorang operator, kemudian pada tahun 1917 penelitian dilanjutkan untuk menghitung kesibukan beberapa operator. Baru setelah perang dunia kedua, hasil penelitian Erlang diperluas penggunaannya antara lain dalam teori antrian (Supranto, 1987).

 

• Pengertian Antrian

Menurut Siagian (1987), antrian ialah suatu garis tunggu dari nasabah (satuan) yang memerlukan layanan dari satu atau lebih pelayan (fasilitas layanan). Pada umumnya, sistem antrian dapat diklasifikasikan menjadi sistem yang berbeda – beda di mana teori antrian dan simulasi sering diterapkan secara luas.

 

Klasifikasi menurut Hil ier dan Lieberman adalah sebagai berikut :
1. Sistem pelayanan komersial
2. Sistem pelayanan bisnis – industri
3. Sistem pelayanan transportasi
4. Sistem pelayanan social

 

Pengertian Queue (Antrian) adalah suatu kumpulan data yang mana penambahan data atau elemen hanya dapat dilakukan pada sisi belakang sedangkan penghapusan atau pengeluaran elemen dilakukan pada sisi depan. Jenis struktur data antrian sering digunakan untuk menstimulasikan keadaan dunia nyata. Antrian banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misal : antrian registrasi mahasiswa, tiket kereta api dan lain-lain.

 

Komponen Dasar Antrian

• Kedatangan : Setiap masalah antrian melibatkan kedatangan, misalnya orang, mobil, panggilan telepon untuk dilayani, dan lain – lain.
• Pelayan : Tiap – tiap fasilitas pelayanan kadang – kadang disebut sebagai saluran (channel) (Schroeder, 1997). Contohnya, jalan tol dapat memiliki beberapa pintu tol. Mekanisme pelayanan dapat hanya terdiri dari satu pelayan dalam satu fasilitas pelayanan yang ditemui pada loket seperti pada penjualan tiket di gedung bioskop.
•  Antri : Inti dari analisa antrian adalah antri itu sendiri. Timbulnya antrian terutama tergantung dari sifat kedatangan dan proses pelayanan. Jika tak ada antrian berarti terdapat pelayan yang menganggur atau kelebihan fasilitas pelayanan (Mulyono, 1991).

Penentu antrian lain yang penting adalah disiplin antri. Disiplin antri adalah aturan keputusan yang menjelaskan cara melayani pengantri. Menurut Siagian (1987), ada 4 bentuk disiplin pelayanan yang biasa digunakan, yaitu :
1. FirstCome FirstServed (FCFS) atau FirstIn FirstOut (FIFO) artinya, lebih dulu datang (sampai), lebih dulu dilayani (keluar). Misalnya, antrian pada loket pembelian tiket bioskop.

2. LastCome FirstServed (LCFS) atau LastIn FirstOut (LIFO) artinya, yang tiba terakhir yang lebih dulu keluar. Misalnya, sistem antrian dalam elevator untuk lantai yang sama.

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

4. Priority Service (PS) artinya, prioritas pelayanan diberikan kepada pelanggan yang mempunyai prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan pelanggan yang mempunyai prioritas lebih rendah, meskipun yang terakhir ini kemungkinan sudah lebih dahulu tiba dalam garis tunggu. Kejadian seperti ini kemungkinan disebabkan oleh beberapa hal, misalnya seseorang yang dalam keadaan penyakit lebih berat dibanding dengan orang lain dalam suatu tempat praktek dokter.

 

• Struktur Antrian

Ada 4 model struktur antrian dasar yang umum terjadi dalam seluruh sistem antrian :

1. Single Channel – Single Phase
   Single Channel berarti hanya ada satu jalur yang memasuki sistem pelayanan atau ada satu fasilitas pelayanan. Single Phase berarti hanya ada satu pelayanan.
2. Single Channel – Multi Phase
   Istilah Multi Phase menunjukkan ada dua atau lebih pelayanan yang dilaksanakan secara berurutan (dalam phasephase). Sebagai contoh : pencucian mobil.
3. Multi Channel – Single Phase
   Sistem Multi Channel – Single Phase terjadi kapan saja di mana ada dua atau lebih fasilitas pelayanan dialiri oleh antrian tunggal, sebagai contoh model ini adalah antrian pada teller sebuah bank.
4. Multi Channel – Multi Phase
   Sistem Multi Channel – Multi Phase ditumjukkan dalam Gambar 2.5. Sebagai contoh, herregistrasi para mahasiswa di universitas, pelayanan kepada pasien di rumah sakit mulai dari pendaftaran, diagnosa, penyembuhan sampai pembayaran. Setiap sistem – sistem ini mempunyai beberapa fasilitas pelayanan pada setiap tahapnya.

 

• Mekanisme Pelayanan

Ada 3 aspek yang harus diperhatikan dalam mekanisme pelayanan, yaitu :

1. Tersedianya pelayanan
2. Kapasitas pelayanan
3. Lamanya pelayanan

 

• Karakteristik Sistem Antrian

1. Kedatangan , populasi yang akan dilayani (calling population)
2. Antrian
3. Fasilitas pelayanan

 

( Sumber : Artificial Intelligence and Multimedia.pdf )

( Sumber : http://www.slideshare.net/naylatsauraya/makalah-teknik-simulasi-dan-pemodelan )

Apa itu Antrian?

Pengertian Antrian

• Antrian merupakan sudah menjadi bagian dalam sebuah proses atau pelayanan.  Dalam hal mengantri, waktu  merupakan      komponen  / aspek yang sangat penting dan berharga, oleh karena itu sedapat mungkin sistem yang ada dapat mereduksi  penggunaan waktu yang berlebihan, sehingga tercapainya ke-efektifan dan ke-efisienan dalam hal peggunaan waktu tersebut.
• Waktu mengantri juga telah menjadi komponen yang lebih penting, hal ini dikarenakan  berhubungan  dengan  peningkatan  kualitas dari pelayanan itu sendiri.

 

Konsep Teori Antrian

• Teori tentang antrian diketemukan dan dikembangkan oleh A. K. Erlang, seorang insinyur dari Denmark yang bekerja pada perusahaan telepon di Kopenhagen pada tahun 1910. Erlang melakukan eksperimen tentang fluktuasi permintaan fasilitas telepon yang berhubungan dengan automatic dialing equipment, yaitu peralatan penyambungan telepon secara otomatis.
• Menurut Siagian (1987), antrian ialah suatu garis tunggu dari nasabah (satuan) yang memerlukan layanan dari satu atau lebih pelayan (fasilitas layanan).

 

Elemen Dalam Sistem Antrian

Antrian terbentuk karena pelanggan  atau  sesuatu  tiba  pada  tempat palayanan lebih cepat dari  kemampuan  sistem  untuk melayani mereka.

 

Rata-rata Kedatangan (Arrival rate)

Rata-rata kedatangan adalah rata-rata pelanggan yang datang memasuki sistem selama periode tertentu. Rata-rata tersebut didapatkan dari data empiris yang diperoleh dari sistem. Rata-rata kedatangan selama periode tertentu  dilambangkan  dengan         λ. Untuk  λ sendiri dapat terdistribusi secara Exponential atau poisson.

 

Distribusi Eksponensial

Rata-rata kedatangan terdistribusi secara eksponensial  apabila jumlah kedatangan pada sistem terjadi secara  random dan diambil berdasarkan jarak antar kedatangan setiap pelanggan (interarrival times)

• Gambar Distribusi Eksponensial

 

Distribusi Poisson

Rata-rata kedatangan terdistribusi secara Poisson apabila jumlah kedatangan terjadi selama periode waktu (T) tertentu

• Gambar Distribusi Poisson

 

Waktu Pelayanan (Service time)

Waktu pelayanan adalah waktu yang dibutuhkan untuk melayani seorang pelanggan. Distribusi yang biasa dipakai untuk waktu pelayanan adalah distribusi exponential. Walaupun waktu pelayanan tersebut menggunakan distribusi exponential, pelayanan harus dinyatakan sebagai rata-rata yang harus sejalan dengan rata-rata kedatangan itu sendiri. Waktu  pelayanan (jumlah pelanggan  yang dapat dilayani selama periode tertentu) dilambangkan dengan µ.

 

Model Sistem Antrian 

• single-channel, single phase

• single-channel, multiple-phase

• multiple-channel, single phase

• multiple-channel, multiple-phase

 

Disiplin Antrian

• FirstCome FirstServed (FCFS) atau FirstIn FirstOut (FIFO) artinya, lebih dulu datang (sampai), lebih dulu dilayani (keluar).
• LastCome FirstServed (LCFS) atau LastIn FirstOut (LIFO) artinya, yang tiba terakhir yang lebih dulu keluar.
• Service In Random Order (SIRO) artinya, panggilan didasarkan pada
• peluang secara random, tidak soal siapa yang lebih dulu tiba.
• Priority Service (PS) artinya, prioritas pelayanan diberikan kepada pelanggan yang mempunyai prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan pelanggan yang mempunyai prioritas lebih rendah.

 

Formula matematik untuk analisis kasus-kasus antrian yang memiliki karakteristik tertentu :

 

Perilaku Biaya Antrian

• Ada dua jenis biaya yang timbul. Yaitu biaya karena orang mengantri, dan di sisi lain biaya karena menambah fasilitas layanan. Biaya yang terjadi karena orang mengantri, antara lain berupa waktu yang hilang karena menunggu. Sementara biaya menambah fasilitas layanan berupa penambahan fasilitas layanan serta gaji tenaga kerja yang memberi pelayanan. Tujuan dari sistem antrian adalah meminimalkan biaya total, yaitu biaya karena mengantri dan biaya karena menambah fasilitas layanan.

Rumus Perhitungan

• Probalitas tidak ada pelanggan yang menunggu

P_o=Probabilitas tidak ada pelanggan yang menunggu

m=Banyaknya jalur antrian

λ= jumlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

µ= jumlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur

 

• Probalitas n pelanggan yang menunggu

P_n=Probabilitas n pelanggan yang menunggu

s=Banyaknya server dalam satu jalur

λ= jumlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

µ= jumlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur

 

• Jumlah rata-rata pelanggan dalam antrian (waktu tunggu)

L_q= jumlah rata-rata pelanggan dalam antrian

s=Banyaknya server dalam satu jalur

λ= jumlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

µ= jumlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur

r= Utilisasi server = l/s.m

 

• Jumlah rata-rata pelanggan dalam sistem

L_s= jumlah rata-rata pelanggan dalam sistem

L_q= jumlah rata-rata pelanggan dalam antrian

λ= jumlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

µ= jumlah rata-rata yang dilayani per satuan waktu pada setiap jalur

 

• Rata-rata waktu  pelanggan dalam antrian

L_q= jumlah rata-rata pelanggan dalam antrian

λ= jumlah kedatangan rata-rata per satuan waktu

W_q= Rata-rata waktu  pelanggan dalam antrian

 

Referensi :

thesis.binus.ac.id/doc/Bab2/LKN04-28-bab2.pdf
https://sites.google.com/site/operasiproduksi/teori-antrian
http://armandjexo.blogspot.com/2012/04/teori-antrian.html
http://mey20.wordpress.com/edocation/tgs-teori-antrian-2/
http://m24klik.wordpress.com/2012/10/17/jenis-jenis-queue-antrian/

Antrian

Pengertian

• Antrian adalah suatu kondisi/keadaan objek-objek menunggu untuk dilayani oleh sistem.
• Antrian merupakan hal yang wajar terjadi pada setiap kondisi sehari-hari.
• Antrian banyak diaplikasikan di disiplin ilmu lain, seperti pengolahan data, pelayanan banking, penyerapan asupan gizi, dll.

 

Kenapa harus Mengantri?

• Antrian terjadi karena sumber daya yang terbatas. Terbatas untuk melayani setiap objek yang akan dilayani pada saat atauwaktu yang bersamaan.

• Bagaimana pelanggan diseleksi dari antrian untuk dilayani?

–      First Come First Served (FCFS)

–      Shortest Processing Time (SPT)

–      Priority (jobs are in different priority classes)

• Untuk kebanyakan model diasumsikan FCFS

 

Penamaan Antrian

• X / Y / k  (notasi Kendall)
• X = distribusi kedatangan (iid)
• Y = distribusi waktu pelayanan (iid)

–      M = distribusi eksponensial untuk waktu layanan dan kedatangan

–      E_k = distribusi Erlang k

–      G = general (antrian secara umum)

–      D = deterministic (layanan dan kedatangan konstan)

• k = jumlah server

 

Model Antrian

• M/M/1
• M/M/s
• Model Waktu Pelayanan Konstan

 

Asumsi Antrian M/M/1

• Laju kedatangan l  (distribusi Poisson)
• Laju pelayanan m  (distribusi exponential)
• Server tunggal
• First-come-first-served (FCFS)
• Panjang antrian tak terbatas
• Jumlah pelanggan tak terbatas

 

Karakteristik Operasi M/M/1

Karakteristik Operasi M/M/1

 

Asumsi Antrian M/M/s

• Laju kedatangan of l  (distribusi Poisson)
• Service rate of m  (distribusi exponential)
• Dua/lebih server
• First-come-first-served (FCFS)
• Panjang antrian tak terbatas
• Jumlah pelanggan tak terbatas
• Laju pelayanan sama pada semua server

Karakteristik Operasi M/M/s

Karakteristik Operasi M/M/s

 

Asumsi Pelayanan Konstan

• Laju kedatangan l  (distribusi Poisson)
• Waktu pelayanan konstan
• Server tunggal
• First-come-first-served (FCFS)
• Panjang antrian tak terbatas
• Jumlah pelanggan tak terbatas

Karakteristik Operasi

Karakteristik Operasi

 

 

Referensi :

SimulasiAntrian.ppt olehIpung Permadi, S.Si, M.Cs

Reset Circuit Breaker and Charging and Discharging Capasitor

Reset Circuit Breaker

circuit breaker adalah saklar yang dapat digerakan secara manual untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik, namun dapat memutuskan arus listrik secara otomatis apabila ambang batas arus listrik yang melewati circuit breaker tersebut dilampaui (istilahnya Trip). Jadi Circuit Breaker digunakan sebagai pengaman beban terhadap kelebihan arus listrik atau beban. Setelah terjadi Trip Circuit Breaker dapat di reset lagi secara manual. Namun jika Trip lagi sebaiknya dilakukan pemeriksaan penyebab terjadinya Trip. Hal ini lebih baik dilakukan daripada direset berulang kali yang pada akhirnya dapat menyebabkan kerusakan pada beban atau lebih buruk lagi dapat terjadi ledakan.

8051 microcontroller reset circuit

• Machine Cycle

1 m  = 12 clock (12 Pulse)

t_reset = 12 MC

t_reset = 12 x 12 P = 144 P

syarat 12 x 12  10^-6 detik = 12 µdetik

f = 12 Mhz = 1210⁶ P/detik  –> Frekuensi

RC        = 10 µF x 8,2 KΩ

= 10 x 10^-6 F x 82 x 10³

= 82 x 10^-3 detik

= 0,082 detik = 0,1 detik

Syarat 12 µdetik –> 120 x RC

 

            

Kesimpulan :

1.  Jika Nilai penghambat (ohm) diperbesar maka masa discharging / charging akan membutuhkan waktu yang lama
2.  knapa lama? karena hasil dari (ohm dikali Kapasitor = secon) jadi semakin besar nilai ohm atau kapasitor akan membuat proses charging / discharging menjadi lama.
3. jika proses charging lama terisi maka, proses discharging akan lama juga.

 

 

Charging and Discharging Capasitor

A Capacitor is a passive device that stores energy in its Electric Field and returns energy to the circuit whenever required. A Capacitor consists of two Conducting Plates separated by an Insulating Material or Dielectric. Figure 1 and Figure 2 are the basic structure and the schematic symbol of the Capacitor respectively.

Figure 1: Basic structure of the Capacitor

Figure 2: Schematic symbol of the Capacitor

When a Capacitor is connected to a circuit with Direct Current (DC) source, two processes, which are called “charging” and “discharging” the Capacitor, will happen in specific conditions.

In Figure 3, the Capacitor is connected to the DC Power Supply and Current flows through the circuit. Both Plates get the equal and opposite charges and an increasing Potential Difference, v_c, is created while the Capacitor is charging. Once the Voltage at the terminals of the Capacitor, v_c, is equal to the Power Supply Voltage, v_c = V, the Capacitor is fully charged and the Current stops flowing through the circuit, the Charging Phase is over.

Figure 3: The Capacitor is Charging

A Capacitor is equivalent to an Open-Circuit to Direct Current, R = ∞, because once the Charging Phase has finished, no more Current flows through it. The Voltage v_c on a Capacitor cannot change abruptly.

When the Capacitor disconnected from the Power Supply, the Capacitor is discharging through the Resistor R_D and the Voltage between the Plates drops down gradually to zero, v_c = 0, Figure 4.

Figure 4: The Capacitor is Discharging

In Figures 3 and 4, the Resistances of R_C and R_D affect the charging rate and the discharging rate of the Capacitor respectively.

The product of Resistance R and Capacitance C is called the Time Constant τ, which characterizes the rate of charging and discharging of a Capacitor, Figure 5.

Figure 5: The Voltage v_c and the Current iC during the Charging Phase and Discharging Phase

The smaller the Resistance or the Capacitance, the smaller the Time Constant, the faster the charging and the discharging rate of the Capacitor, and vice versa.

Capacitors are found in almost all electronic circuits. They can be used as a fast battery. For example, a Capacitor is a storehouse of energy in photoflash unit that releases the energy quickly during short period of the flash.

Jenis-jenis Model Simulasi:

Model dapat diklasifikasikan dengan beberapa cara, yaitu :

1.  Model Simulasi Statis adalah representasi sistem pada suatu waktu tertentu, atau model yang digunakan untuk merepresentasikan sistem dimana waktu tidak mempunyai peranan, contoh simulasi Monte Carlo(simulasi prilaku sistem fisika dan matematika).
2. Model Simulasi Dinamis adalah  representasi sistem sepanjang pergantian waktu ke waktu, contohnya sistem conveyor di pabrik.
3.   Model Simulasi Deterministik adalah model simulasi yang tidak mengandung komponen yang sifatnya probabilistik (random) dan output telah dapat ditentukan begitu sejumlah input dan hubungan tertentu dimasukkan.
4. Model Simulasi Stokastik adalah model simulasi yang mengandung input-input probabilistik (random) dan output yang dihasilkan pun sifatnya random (probabilistik).
5.   Model Simulasi Kontinue adalah model simulasi dimana state (status) dari sistem berubah secara kontinue karena berubahnya waktu (continuouschange state variables), contohnya simulasi populasipenduduk.
6. Model Simulasi Diskrit adalah model suatu sistem dimana perubahan state terjadi pada satuan-satuan waktu yang diskrit sebagai hasil suatu kejadian (event) tertentu (discrete-change state variables), contohnyasimulasi antrian.

 

 

Sumber :

http://macao.communications.museum/eng/exhibition/secondfloor/moreinfo/2_3_5_ChargingCapacitor.html

http://desnantara.blogspot.com/2013/03/circuit-breaker-switch.html

http://roni-pti.blogspot.com/2013/02/model-simulasi-sistem.html

Perhitungan Pembagian tegangan (Voltage Devider Calculation)

Rumus dasar hukum ohm :

V = I x R (volt)

I = V / R (ampere)

R = V / I (ohm)

P = V x I (watt )

I = P / V (ampere)

V = P / I (volt)

 

Rumus:

Skema Rangkaian :

 

 

Tabel Perhitungan Pembagian Tegangan

          

Charging and Discharging Capasitor

Kapasitansi 

• —  Kapasitansi adalah kemampuan untuk menyimpan
• —  Dalam konteks kelistrikan, kapasitansi adalah kemampuan untuk menyimpan muatan listrik
• —  Komponen yang memiliki sifat ini dan banyak digunakan di dunia elektronika adalah KAPASITOR

Konstanta Waktu RC

• —  Konstanta waktu RCàτ = R x C
• —  Rumus konstanta waktu secara universal :

 

Sehingga untuk menentukan besaran waktu yang dibutuhkan untuk perubahan tertentu adalah sbb :

Proses Pengisian Kapasitor ( Charging Capasitor )

—  Tegangan kapasitor saat proses pengisian

• Vc = Vs ( 1 – e ^-t/RC)

◦      Vc       = tegangan di kapasitor

◦      e          = nilai euler (2.7182818)

◦      t           = waktu pengisian

◦      R         = nilai resistor (Ohm)

◦      C         = nilai kapasitor (Farad)

• —Arus kapasitor saat proses pengosongan

◦      Menurut HKT à VR=Vc

◦      Di mana nilai Vc akan berkurang seiring bertambahnya waktu pengosongan

◦      Maka arus pengosongan pada suatu waktu tertentu (t) adalah sama dengan arus yang mengalir pada suatu waktu tertentu (t) di resistor

IC(t) = IR(t) = VR/R

IC(t) = Vc(t) / R

Grafik perbandingan arus dan tegangan saat pengisian kapasitor

Proses Pengosongan Kapasitor ( Discharging Capasitor )

• — Saat pengosongan kapasitor :

Vc = Vco e ^-t/RC

◦      Vco     = tegangan mula-mula di kapasitor

◦      e          = nilai euler (2.7182818)

◦      t           = waktu pengosongan

◦      R         = nilai resistor (Ohm)

◦      C         = nilai kapasitor (Farad)

Grafik perbandingan arus dan tegangan saat pengosongan kapasitor

Kesimpulan :

1. Proses pengisian pengisian pada kapasitor terjadi ketika kapasitor diisi atau dilewati arus yang menyebabkan timbulnya muatan atau beda potensial antar keping kapasitor.Dimana semakin terisi kapasitor oleh muatan maka waktu yang dibutuhkan untuk mengisi muatan hingga mencapai penuh semakin lama,sehingga menyebabkan bentuk grafik pengisian berupa grafik eksponensial.Begitu juga pada proses pengosongan yaitu ketika muatan telah terisi penuh kemudian sumber tegangan diputus maka akan terjadi proses pengosongan, Dimana semakin sedikit isi kapasitor oleh hilangnya muatan maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan muatan nol semakin lama,sehingga menyebabkan bentuk grafik pengisian berupa grafik eksponensial.
2. Gejala pengisian dan pengosongan kapasitor tidak dipengaruhi oleh time constant (konstanta waktu).

Apa itu simulasi?

• Simulasi : percobaan/implementasi dari suatu model yang ada, guna mendapatkan suatu hasil dari percobaan tersebut. Dimana hasil dengan hasil tersebut akan diambil sebuah keputusan selanjutnya terhadap dari kasus yang disimulasikan.

 

• Apa guna simulasi?

1. žMeminimalisir biaya
2. žMeminimalisir sumber daya dan waktu.
3. žMemperbaharui model yang lama.
4. žMemprediksi perkembangan dari model yang ada.

 

• Macam-macam model

1. Model mekanis
2. Model fisik
3. Model konseptual
4. Model Umum

 

• Model dan simulasi tidak terbatas pada satu disiplin ilmu. Akan tetapi banyak disiplin ilmu yang menggunakan model dan simulasi. Seperti Ilmu lingkungan hidup, Ilmu
• Implementasi Model dan Simulasi pada studi kasus Fisikia Teknik Listrik

Pengertian Simulasi

• Simulasi adalah proses untuk menguji suatu model yang telah dibuat. Simulasi diperoleh dari model matematika yang direpresentasikan berupa program komputer.
• Simulasi dapat dilakukan secara berulang hingga diperoleh target dari model yang diinginkan.

• Contoh Simulasi Jaringan PPP

• Implementasi Model dan Simulasi pada studi kasus Fisikia Teknik Listrik