TUGAS AKHIR
SIMULASI PERBANDINGAN METODE DYNAMIC DISCOUNT SOLUTION DENGAN METODE GOAL PROGRAMMING UNTUK OPTIMASI KAPASITAS TRAFIK BERDASARKAN GRADE OF SERVICE
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Telekomunikasi Oleh
NIM : 120402062 M. ROSO SUTRISNO
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
SIMULASI PERBANDINGAN METODE DYNAMIC DISCOUNT SOLUTION DENGAN METODE GOAL PROGRAMMING UNTUK OPTIMASI KAPASITAS TRAFIK BERDASARKAN GRADE OF SERVICE
Oleh:
NIM : 120402062 M. ROSO SUTRISNO
Disetujui oleh:
Pembimbing,
NIP. 196810042000121001 DR.MAKSUM PINEM, S.T, M.T.
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
NIP. 19540531198611002 Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si.
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
ABSTRAK
Salah satu teknologi komunikasi bergerak yang masih banyak digunakan oleh pelanggan adalah teknologi GSM. Sejalan dengan berkembang pesatnya jumlah pelanggan dari komunikasi ini sedangkan kapasitas yang dimiliki juga terbatas maka perlu dilakukan upaya untuk optimasi kapasitas kanal trafik untuk jenis teknologi GSM ini. Banyak metode pendekatan yang dapat dilakukan untuk optimasi kapasitas kanal ini. Pada tugas akhir ini akan dianalisis metode Dynamic
Discount Solution (DDS) dan metode Goal Programming berdasarkan nilai GOS
(Grade of Service) yang diberikan.
Dynamic Discount Solution (DDS) merupakan salah satu metode optimasi
trafik dengan tujuan mencoba untuk meratakan puncak lalu lintas dengan mengalihkan ke waktu lain dimana permintaan lalu lintas kurang dengan menawarkan pelanggan diskon yang bervariasi. Goal Programming merupakan metode yang melakukan pendekatan untuk mencapai nilai tujuan dan meminimumkan penyimpangan dengan menetapkan fungsi kendala.
Berdasarkan hasil simulasi yang telah dilakukan menggunakan kedua metode tersebut, untuk metode DDS dengan A=50 Erlang didapat jumlah kanal maksimum saat hari kerja, akhir pekan, dan libur hari besar untuk GOS 0,1% berturut-turut adalah 74,90,99, untuk GOS 0,3% berturut-turut adalah 70,86,95, dan untuk GOS 0,5% berturut-turut adalah 69,84,93. Untuk metode Goal
Programming didapat jumlah kanal maksimum saat hari kerja, akhir pekan, dan
libur hari besar untuk GOS 0,1% berturut-turut adalah 64,76,92, untuk GOS 0,3% berturut-turut adalah 61,73,88, dan untuk GOS 0,5% berturut-turut adalah 60,71,86.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah:
“SIMULASI PERBANDINGAN METODE DYNAMIC DISCOUNT SOLUTION DENGAN METODE GOAL PROGRAMMING UNTUK OPTIMASI
KAPASITAS TRAFIK BERDASARKAN GRADE OF SERVICE”
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Selama menjalani proses pendidikan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan ketulusan dan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
1. Kedua orangtua tercinta, kakak dan adik keluarga tersayang, yang telah memberi dukungan dalam segala hal kepada penulis.
2. Bapak Dr. Maksum Pinem, ST, MT, sebagai Dosen Pembimbing saya, yang atas bantuan, dukungan dan arahan beliau saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Ir. Masykur Sjani, MT, selaku dosen wali penulis, atas bimbingan dan arahannya selama menyelesaikan perkuliahan.
4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M. Si dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. M. Zulfin, MT dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT, selaku dosen penguji Tugas Akhir yang telah memberi masukan dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, atas segala bantuannya.
7. Teman-teman pengurus IMTE, MMEGS, kos darmin, dan semua asisten laboratorium, atas dukungannya selama ini yang selalu menguatkan penulis.
8. Seluruh teman seperjuangan di program regular S-1 Teknik Elektro FT-USU angkatan 2012, abang dan kakak senior/alumni, dan adik-adik junior yang telah ikut memberikan masukan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu, saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca, terutama bagi penulis sendiri.
Medan, 11 Juli 2016 Penulis
v
DAFTAR ISI
Abstrak ... i
Kata Pengantar ... ii
Daftar Isi ... iv
Daftar Gambar ... vi
Daftar Tabel ... vii
Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah... 3
1.5 Metode Penelitian... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
Bab II Dasar Teori 2.1 Teknologi GSM ... 6
2.2 Dasar Trafik Seluler ... 8
2.3 Optimasi Kapasitas GSM ... 10
2.4 Proses Stokastik ... 11
2.4.1 Distribusi Poisson ... 11
2.4.2 Distribusi Bernoulli ... 12
2.5 Dynamic Discount Solution... 12
2.6 Metode Goal Programming ... 14
Bab III Metode Penelitian 3.1 Umum ... 18
3.2 Mengatur Parameter Trafik ... 19
3.3 Membangkitkan Call Arrival Rate dan Mean Holding Rate ... 21
3.4 Menentukan Intensitas Trafik ... 22
3.5 Perancangan Metode DDS ... 22
3.5.1 Menentukan Diskon ... 23
3.5.2 Meramalkan Trafik Setelah Diskon ... 25
3.6 Perancangan Metode Goal Programming ... 25
3.6.1 Pembentukan Model Goal Programming ... 26
3.7 Menghitung Jumlah Kanal Berdasarkan GOS ... 30
Bab IV Hasil dan Pembahasan 4.1 Pendahuluan ... 31
4.2 Data Intensitas Trafik ... 31
4.3 Analisis Hasil Trafik Optimum ... 32
4.3.1 Metode DDS ... 33
4.3.1.1 Simulasi DDS ... 33
4.3.1.2 Analisa ... 42
4.3.2 Metode Goal Programming ... 42
4.3.2.1 Simulasi Goal Programming ... 42
4.3.2.2 Analisa ... 45
4.4 Analisis Jumlah Kanal... 46
4.4.1 Metode DDS ... 46
4.4.2 Metode Goal Programming ... 48
Bab V Penutup 5.1 Kesimpulan ... 50
5.2 Saran ... 51
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM ... 7
Gambar 2.2 Hubungan Kualitatif antara Sistem-Trafik-QOS ... 9
Gambar 2.3 Grafik PDF Distribusi Poisson ... 11
Gambar 2.4 Pemanfaatan trafik per sel ... 13
Gambar 2.5 Jaringan Pemanfaatan Jumlah Lalu Lintas ... 14
Gambar 3.1 Flowchart umum simulasi ... 19
Gambar 3.2 Flowchart metode DDS ... 23
Gambar 3.3Trafik diskon ... 24
Gambar 3.4 Flowchart metode Goal Programming ... 25
Gambar 4.1 Grafik data awal trafik ... 32
Gambar 4.2 Grafik perbandingan actual traffic dengan optimasi DDS untuk A=30 Erlang ... 33
Gambar 4.3 Grafik perbandingan actual traffic dengan optimasi DDS untuk A=40 Erlang ... 36
Gambar 4.4 Grafik perbandingan actual traffic dengan optimasi DDS untuk A=50 Erlang ... 39
Gambar 4.5 Grafik perbandingan actual traffic dengan optimasi metode Goal Programming ... 43
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Klasifikasi Intensitas Trafik ... 20 Tabel 4.1 Data awal trafik ... 31 Tabel 4.2 Perbandingan trafik hari kerja metode DDS untuk A=30 Erlang ... 33 Tabel 4.3 Perbandingan trafik akhir pekan metode DDS untuk A=30 Erlang .. 34 Tabel 4.4 Perbandingan trafik libur hari besar metode DDS
untuk A=30 Erlang ... 35
Tabel 4.5 Perbandingan trafik hari kerja metode DDS untuk A=40 Erlang ... 36 Tabel 4.6 Perbandingan trafik akhir pekan metode DDS untuk A=40 Erlang .. 37 Tabel 4.7 Perbandingan trafik libur hari besar metode DDS
untuk A=40 Erlang ... 38
Tabel 4.8 Perbandingan trafik hari kerja metode DDS untuk A=50 Erlang ... 39 Tabel 4.9 Perbandingan trafik akhir pekan metode DDS untuk A=50 Erlang .. 40 Tabel 4.10 Perbandingan trafik libur hari besar metode DDS
untuk A=50 Erlang ... 41
