## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047

## Analisis Perbandingan Algoritma Penjadwalan CPU First Come First Serve (FCFS) Dan Round Robin
Muhammad Taufik Dwi Putra * , Haryanto Hidayat, Naziva Septian, Tiara Afriani
Fakultas Kampus UPI di Cibiru, Prodi Teknik Komputer, Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung, Indonesia Email: 1,* tdputra@upi.edu, 2 haryanto@upi.edu, 3 nazivaseptian26@upi.edu, 4 tiaraafriani@upi.edu Email Penulis Korespondensi: tdputra@upi.edu Submitted: 16/12/2021 ; Accepted: 26/12/2021 ; Published : 31/12/2021
Abstrak− Penjadwalan CPU merupakan hal yang penting dalam multitasking dan multiprocessing sebuah sistem operasi karena banyaknya proses yang perlu dijalankan dalam komputer. Hal tersebut menyebabkan sistem operasi perlu membagi sumber daya untuk proses-proses yang berjalan. Penjadwalan CPU memiliki beberapa algoritma didalamnya seperti algoritma First Come First Serve (FCFS), Shortest Job First (SJF), Priority Scheduling, dan Round Robin (RR). Penulisan dari penelitian ini dimaksudkan  untuk  membandingkan  algoritma  First  Come  First  Serve  dan  Round  Robin  dengan  empat  parameter  yang ditentukan yaitu Average Turn Around Time, Waiting Time, Throughput, dan CPU Utilization. Percobaan dilakukan dengan Algoritma First Come First Serve dan Round Robin dari tiga Quantum Time yang berbeda.  Perhitungan pada quantum time yang berbeda ini bertujuan untuk mengetahui apakah perbedaan tersebut memengaruhi keunggulan algoritma Round Robin terhadap algoritma First Come First Serve. Dari Hasil penelitian ini kesimpulan yang didapatkan adalah bahwa algoritma First Come First Serve (FCFS) lebih unggul dari algoritma Round Robin (RR). Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai rata-rata Turn Around Time, Waiting Time, dan Throughput dari algoritma First Come First Serve lebih efektif dalam menjalankan proses.
Kata Kunci: Sistem Operasi; First Come First Serve (FCFS); Round Robin (RR); Algoritma; CPU; Penjadwalan
Abstract− CPU scheduling is important in multitasking and multiprocessing an operating system because of the many processes that need to be run in a computer. This causes the operating system to need to divide resources for running processes. CPU scheduling has several algorithms in it such as First Come First Serve (FCFS), Shortest Job First (SJF), Priority Scheduling, and Round Robin (RR) algorithms. The writing of  this study is intended to compare the First Come First Serve and Round Robin algorithms with four specified parameters namely Average Turn Around Time, Waiting Time, Throughput, and CPU Utilization. The experiment was conducted with the First Come First Serve algorithm and the Round Robin of three different Quantum Times.  These calculations at different quantum times aim to find out if the differences affect the advantages of the Round Robin algorithm over the First Come First Serve algorithm. The conclusion is that the First Come First Serve (FCFS) algorithm is superior to the Round Robin (RR) algorithm. This is indicated by the average turn around time, waiting time, and throughput values of the First Come First Serve algorithm more effective in running the process.
Keywords : Operating System; First Come First Serve (FCFS); Round Robin (RR); Algorithm; CPU; Schedulling

## 1. PENDAHULUAN
Sistem operasi adalah suatu sistem yang mengatur sumber daya komputer yang diperlukan [5]. Sumber daya yang dikelola  oleh sistem operasi  dapat berupa memory, perangkat I/O, dan processor. Sistem operasi juga memiliki fungsi untuk mengontrol proses yang berjalan, mengatur data, memfasilitasi input/output, dan lain-lain [5]. Sistem operasi menjalankan tugas sebagai penghubung antara perangkat lunak dan perangkat keras yang digunakan oleh user.  Dalam  perkembangannya,  sistem  operasi  pada  awalnya  hanya  dapat  menjalankan  proses  tunggal  dan sekuensial,  berubah  menjadi  lebih  kompleks  sehingga  dapat  menjalankan  beberapa  proses  secara  bersamaan (multitasking). Hal tersebut menjadikan memori yang digunakan menjadi lebih efisien.
Penjadwalan proses CPU merupakan bagian dari fungsi dari sistem operasi yang berfungsi untuk mengatur proses-proses yang berjalan pada memory. Penjadwalan CPU merupakan hal yang penting dalam multitasking dan multiprocessing  sebuah  sistem  operasi  karena  banyaknya  proses  yang  perlu  dijalankan  dalam  komputer.  Hal tersebut  menyebabkan  sistem  operasi  perlu  membagi  sumber  daya  untuk  proses-proses  yang  berjalan  [10]. Penjadwalan CPU pada sistem operasi memiliki beberapa algoritma penjadwalan yang berbeda seperti algoritma prioritas, First Come First Serve (FCFS), round robin , dan lain-lain.
Setiap algoritma penjadwalan memiliki kekurangan dan kelebihannya masing-masing. Seperti contohnya algoritma Round Robin yang memiliki Quantum Time yang dapat memengaruhi hasil Throughput , sedangkan pada algoritma First Come First Serve (FCFS) tidak memilki Quantum Time sehingga nilai Throughput -nya bergantung pada burst  Time masing-masing  proses.  Namun,  dari  keterangan  tersebut  tidak  berarti  algoritma Round  Robin selalu  lebih  unggul  dari  algoritma First  Come  First  Serve ,  oleh  karena  itu  kita  perlu  membandingkan  setiap algoritmanya, sehingga kita tahu algoritma mana yang lebih unggul dalam penjadwalan CPU.
Pada penelitian terkait yang dilakukan oleh Masrizal [4], perbandingan algoritma First Come First Serve dan Round  Robin dilakukan  menggunakan  aplikasi  simulator,  kriteria  yang  diukur  pada  penelitian  tersebut diantaranya adalah Fairness, Utilization, Response Time , dan Turn Around Time . Hasil dari  penelitian tersebut yaitu  algoritma First  Come  First  Serve lebih  unggul  daripada Round  Robin .  Sedangkan  pada  tulisan  ini  akan membahas dan melakukan analisis secara mendalam mengenai perbandingan algoritma penjadwalan CPU Round Robin dengan  algoritma First  Come  First  Serve untuk  mengetahui  algoritma  mana  yang  lebih  unggul  dalam

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047
penjadwalan CPU dengan melakukan pengukuran terhadap Waiting Time, Turn Around Time, Throughput , dan CPU Utilization .

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan algoritma mana yang lebih memiliki keunggualan dari beberapa indicator yang sudah ditetapkan. Detail tahapan secara keseluruhan yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram alur tahapan penelitian

## 2.2 Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data pada penelitian ini yaitu menggunakan studi pustaka. Penulis mengumpulkan sumber literatur yang pembahasannya relevan dengan penelitian ini. Studi pustaka dilakukan untuk memahami algoritma penjadwalan  CPU  Round  Robin  dan  First  Come  First  Serve,  sehingga  penulis  memiliki  pengetahuan  terhadap objek yang akan diteliti.

## 2.3 Pengujian Algoritma
Pengujian algoritma digunakan untuk menghitung parameter-parameter yang telah ditentukan dari seluruh proses yang dilakukan oleh CPU.
Parameter yang digunakan dalam pengujian algoritma ini yaitu:
a. Waiting Time : Merupakan waktu suatu proses menunggu gilirannya untuk dieksekusi. Semakin kecil rata-rata Waiting Time suatu proses, maka semakin unggul algoritma tersebut.
b. Turn Around Time : Waktu yang dibutuhkan proses dari waktu proses diteri
c. ma  hingga  proses  selesai.  Perhitungan  dilakukan  dengan  menjumlahkan  Burst  Time  dan  Waiting Time. Throughput : Banyaknya proses yang berhasil diselesaikan dalam satuan waktu. Throughput dilakukan untuk  memaksimalkan  seluruh  proses  yang  dikerjakan  CPU  dalam  satuan  waktu.  Jika  dalam  satuan  waktu, proses  yang  diselesaikan  oleh  algoritma  semakin  banyak,  dapat  dikatakan  bahwa  algoritma  tersebut  lebih unggul.
d. CPU Utilization : Bentuk kriteria dari penjadwalan CPU yang digunakan untuk membuat CPU dalam keadaan sibuk.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047

## 2.4 Perbandingan Hasil Pengujian
Tahapan akhir dari penelitian ini adalah dengan membandingkan hasil pengujian algoritma yang telah dilakukan. Perbandingan dilakukan antara algoritma First Come First Serve dengan Round Robin menggunakan 3 kasus yang berbeda berdasarkan dari  besar quantum  time -nya. Perbedaan besar quantum time dilakukan untuk  mengetahui apakah besar quantum time mempengaruhi kinerja dari algoritma Round Robin .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  ini,  analisis  dilakukan  pada  2  algoritma  penjadwalan  CPU,  yaitu First  Come First  Serve dan Round Robin . Perhitungan pada algoritma Round Robin dilakukan dengan menggunakan 3 Quantum Time yang berbeda, yaitu: a. Quantum Time = 4 ms (batas bawah) b. Quantum Time = 6 ms (batas tengah)
c. Quantum Time = 8 ms (batas atas) Perhitungan  pada Quantum  Time yang  berbeda  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  perbedaan  tersebut memengaruhi keunggulan algoritma Round Robin terhadap algoritma First Come First Serve . Penjadwalan  CPU  dilakukan  dengan  5  proses  yang  seluruhnya  memiliki arrival  time 0  dan burst  time yang berbeda-beda seperti yang terdapat pada tabel 1.
Tabel 1. Proses penjadwalan CPU untuk algoritma FCFS & RR
Proses Arrival Time Burst Time P1 0 3 P2 0 5 P3 0 11 P4 0 9 P5 0 7

## 3.1 Gantt Chart First Come First Serve
Pengujian-1 dilakukan dengan menerapkan algoritma First Come First Serve . Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Perhitungan Algoritma First Come First Serve (FCFS)
P1  P2 P3 P4 P5 P2 P3 P4 P5 P3 P4 0 3 7 11 15 19 20 24 258 31 34 35
Proses Arrival Time (AT) Burst Time (BT) Compotition Time (CT) CT = Waktu Proses berakhir Time Arround Time (TAT) TAT = CT - AT Waiting Time (WT) WT = TAT - BT P1 0 3 3 3 0 P2 0 5 8 8 3 P3 0 11 19 19 8 P4 0 9 28 28 19 P5 0 7 35 35 28 Average 18,6 ms 11,6 ms
Gambar 2. Diagram status proses dari algoritma FCFS

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047

## 3.2 Gantt Chart Round Robin dengan Quantum Time 4 ms
Pengujian-2 dilakukan dengan menerapkan algoritma Round Robin dengan Quantum Time 4 ms. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Perhitungan Algoritma Round Robin dengan Quantum Time 4 ms P1  P2 P3 P4 P5 0 3 8 19 28 35 Proses Arrival Time (AT) Burst Time (BT) Compotition Time (CT) CT = Waktu Proses berakhir Time Arround Time (TAT) TAT = CT - AT Waiting Time (WT) WT = TAT - BT P1 0 3 3 3 0 P2 0 5 20 20 15 P3 0 11 34 34 23 P4 0 9 35 35 26 P5 0 7 31 31 24 Average 24,6 ms 17,6 ms
Gambar 3. Diagram status proses dari algoritma RR Quantum Time 4 ms

## 3.3 Gantt Chart Round Robin dengan Quantum Time 6 ms
Pengujian-3 dilakukan dengan menerapkan algoritma Round Robin dengan Quantum Time 6 ms. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Perhitungan Algoritma Round Robin dengan Quantum Time 6 ms P1  P2 P3 P4 P5 P3 P4 P5 0 3 8 14 20 26 31 34 35 Proses Arrival Time (AT) Burst Time (BT) Compotition Time (CT) CT = Waktu Proses berakhir Time Arround Time (TAT) TAT = CT - AT Waiting Time (WT) WT = TAT - BT P1 0 3 3 3 0 P2 0 5 8 8 3 P3 0 11 31 31 20 P4 0 9 34 34 25 P5 0 7 35 35 28 Average 22,2 ms 15,2 ms

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047

## 3.4 Gantt Chart Round Robin dengan Quantum Time 8 ms
Pengujian-4 dilakukan dengan menerapkan algoritma Round Robin dengan Quantum Time 8 ms. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Setting parameter pengujian pada penelitian ini.
P1  P2 P3 P4 P5 P3 P4 0 3 8 16 24 31 34 35
Gambar 5. Diagram status proses dari algoritma RR Quantum Time 8 ms
Berdasarkan  hasil  analisis  perhitungan  setiap  algoritma  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  dibuat perbandingan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 6
Tabel 6. Hasil Perbandingan Algoritma Average Turn Around Time Average Waiting Time Throughput 17,5ms CPU Utilization First Come First Serve 18,6 11,6 2 100% Round Robin (QT = 4) 24,6 17,6 1 100% Round Robin (QT = 6) 22,2 15,2 2 100% Round Robin (QT = 8) 22,2 15,2 2 100%
Hasil perbandingan dari analisis perhitungan setiap algoritma menunjukkan bahwa dari setiap parameter yang  ditentukan,  algoritma First  Come  First  Serve (FCFS)  lebih  unggul  dibandingkan  algoritma Round  Robin (RR) dilihat dari hasil average turn around time dan average waiting time yang nilainya lebih kecil. Throughput atau  proses  yang  diselesaikan  dalam  satuan  waktu  pada  algoritma  FCFS  bernilai  sama  dengan  algoritma  RR quantum time 6 dan 8 yaitu  menyelesaikan 2 proses dalam waktu 17,5 ms, tetapi throughput pada algoritma RR quantum 4 menyelesaikan 1 proses dalam waktu 17,5 ms. Throughput setiap algoritma dalam mengerjakan setiap proses sampai selesai adalah 17,5 ms yang didapat dari nilai tengah total Burst Time proses. CPU Utilization pada semua  algoritma  menunjukkan  hasil  yang  sama  karena  CPU  selalu  dalam  keadaan  sibuk  sampai  selesai menjalankan proses.
Setelah dilakukan perhitungan dan perbandingan antara algoritma FCFS dengan dengan menggunakan 3 nilai Quantum  Time yang  berbeda  dari  algoritma Round  Robin ,  dihasilkan  bahwa  algoritma  FCFS  tetap  lebih unggul daripada algoritma Round Robin . Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa besar dari nilai Quantum Time dari algoritma Round Robin tidak menghasilkan algoritma yang lebih unggul dari pada algoritma First Come First Serve .

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini kesimpulan yang didapatkan adalah bahwa algoritma First Come First Serve (FCFS) lebih unggul  dari  algoritma Round  Robin (RR).  Hal  tersebut  ditunjukkan  dengan  nilai  rata-rata Turn  Around  Time,
Proses Arrival Time (AT) Burst Time (BT) Compotition Time (CT) CT = Waktu Proses berakhir Time Arround Time (TAT) TAT = CT - AT Waiting Time (WT) WT = TAT - BT P1 0 3 3 3 0 P2 0 5 8 8 3 P3 0 11 34 34 23 P4 0 9 35 35 26 P5 0 7 31 31 24 Average 22,2 ms 15,2 ms

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 3, No 3, December 2021, Page 207 − 212 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v3i3.1047
Waiting Time , dan Throughput dari algoritma First Come First Serve lebih efektif dalam menjalankan proses. CPU Utilization pada setiap algoritma menunjukkan hasil yang sama, karena CPU terus menjalankan prosesnya sampai selesai (CPU selalu dalam keadaan sibuk). Throughput setiap algoritma dalam mengerjakan setiap proses sampai selesai adalah 17,5 ms yang didapat dari nilai tengah total Burst Time proses. Setelah dilakukan perhitungan dan perbandingan antara algoritma First Come First Serve dengan menggunakan 3 nilai quantum time yang berbeda, didapatkan  hasil  yaitu  perbedaan  dari  besar  nilai quantum dari  algoritma Round  Robin tidak  menghasilkan algoritma yang lebih unggul daripada algoritma First Come First Serve .

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih disampaikan kepada Kampus Universitas Pendidikan Indonesia di Cibiru dan kepada Program Studi Teknik Komputer yang sudah memberikan dukungan.

## REFERENCES
[1] Fratiwi,  D.,  &  Mariana, N.  (2020).  Metode  Fcfs Dalam  Menunjang  Sistem  Layanan Antrian  Pembagian Dana  Pensiun Studi Kasus Kantor Pos Bongsari. Proceeding SENDIU, 978–979.
[2] Hadi, R., & Nugrahaeni, Y. (2016). Aplikasi Penjadwalan Terapi dengan Metode FCFS pada Sixo Reflexology. Journal of Applied Intelligent System, 1(2), 134–143. http://publikasi.dinus.ac.id/index.php/jais/article/view/1190/894
[3] Harki,  N.,  Ahmed,  A.,  &  Haji,  L.  (2020).  CPU  Scheduling  Techniques:  A  Review  on  Novel  Approaches  Strategy  and Performance Assessment. Journal of Applied Science and Technology Trends, 1(2), 48–55. https://doi.org/10.38094/jastt1215
[4] Masrizal  (2017).  Simulasi  Perbandingan  Penjadwalan  Round  Robin  dan  FCFS  untuk  Manajemen  Proses  dalam  Single Processing. Jaringan Sistem Informasi Robotik, 1.
[5] Putra, T. D., & Purnomo, R. (2021). Analisis Algoritma Round Robin pada Penjadwalan CPU. Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Asia, 15(2), 85–90.
[6] Rajput,  I.  S.,  &  Gupta,  D.  (2012).  A  Priority  based  Round  Robin  CPU  Scheduling Algorithm  for  Real Time Systems. Journal of Advanced Engineering Technologies, 1(3), 1–11.
[7] Riadi,  S.,  &  Ulum,  F.  (2021).  ANALISIS  PENERAPAN  ALGORITMA  FIRST  COME  FIRST  SERVED  (  FCFS  ) DALAM PROSES PESANAN PADA APLIKASI GOJEK. 2(2), 268–275.
[8] Santika, M., & Hansun, S. (2014). Implementasi Algoritma Shortest Job First dan Round Robin pada Sistem Penjadwalan Pengiriman Barang. Jurnal ULTIMATICS, 6(2), 94–99. https://doi.org/10.31937/ti.v6i2.336
[9] Sofiansyah  Fadli,  Maulana  Ashari,  K.  I.  (2020).  136-13-1117-1-10-20200714.  Sistem  Penjadwalan  Event  Organizer Dengan Metode Round Robin (Rr), 3(2).
[10] Wijaya, A., Gunawan (2018). Implementasi Algoritma Round Robin Pada Sistem Penjadwalan Mata Kuliah (Studi Kasus: Universitas Muhammadiyah Bengkulu). JURNAL INFORMATIKA UPGRIS Vol. 4, No.1, 65