bab 2 landasan teori -...
TRANSCRIPT
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Teknik Industri
2.1.1 Peramalan
2.1.1.1 Definisi Peramalan
Peramalan merupakan suatu proses estimasi pada kondisi yang tidak
diketahui . Kegiatan untuk memperkirakan apa yang akan terjadi pada masa
yang akan datang dapat disebut juga peramalan (forecasting). Peramalan
dibutuhkan untuk menentukan kebijakan ekonomi atau kebijakan usaha
perusahaan. Peramalan diperlukan karena adanya perbedaan waktu antara
kesadaran akan dibutuhkannya suatu kebijakan baru dengan waktu
pelaksanaan kebijakan tersebut. Jadi dalam menentukan kebijakan itu perlu
diperkirakan kesempatan atau peluang yang ada, dan ancaman yang mungkin
terjadi.
Dalam usaha mengetahui atau melihat perkembangan di masa depan,
peramalan dibutuhkan unuk menentukan kapan suatu peristiwa akan terjadi
atau suatu kebutuhan akan timbul, sehingga dapat dipersiapkan kebijakan
atau tindakan-tindakan yang perlu dilakukan (Makridakis et al., 1999, p19).
Kegunaan peramalan terlihat pada proses pengambilan keputusan.
Keputusan yang didasarkan atas pertimbangan apa yang akan terjadi pada
waktu keputusan dilaksanakan merupakan keputusan yang baik. Jika
peramalan yang kita buat kurang tepat maka kurang baik pula keputusan
20
yang kita ambil. Dalam suatu perusahaan, peramalan dibutuhkan untuk
memberikan informasi kepada pemimpin sebagai dasar untuk membuat suatu
keputusan dalam berbagai kegiatan, seperti penjualan, permintaan,
persediaan keuangan, dan lain-lain.
2.1.1.2 Langkah-langkah Peramalan
Kualitas dari hasil peramalan yang dibuat, sangat ditentukan oleh
proses pelaksanaan penyusunannya. Peramalan yang baik adalah peramalan
yang dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah atau prosedur yang baik.
Pada dasarnya terdapat tiga langkah peramalan yang penting, yaitu :
• Menganalisa data yang lalu, tahap ini berguna untuk pola yang terjadi
pada masa yang lalu. Analisa ini dilakukan dengan cara membuat
tabulasi dari data yang lalu. Dengan tabulasi data, maka dapat
diketahui pola dari data tersebut.
• Menentukan metode yang dipergunakan. Masing-masing metode akan
memberikan hasil peramalan yang berbeda. Metode peramalan yang
baik adalah metode yang menghasilkan hasil ramalan yang tidak jauh
berbeda dengan kenyataan yang terjadi.
• Memproyeksikan data yang lalu dengan menggunakan metode yang
dipergunakan, dan mempertimbangkan adanya beberapa faktor
perubahan. Faktor-faktor tersebut antara lain perubahan kebijakan-
kebijakan yang mungkin terjadi, termasuk perubahan kebijakan
pemerintah, dan lain-lain.
21
2.1.1.3 Jenis Pola Data
Dalam melakukan peramalan diperlukan suatu kumpulan data masa
lalu. Salah satu langkah yang penting dalam melakukan peramalan adalah
mempertimbangkan jenis pola data (Makridakis et al., 1999, p21), sehingga
metode paling tepat dengan pola tersebut bisa diuji. Secara umum, pola data
dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :
• Pola horizontal, pola ini terjadi bilamana nilai data berfluktuasi di
sekitar nilai rata-rata yang konstan. Deret tersebut stasioner terhadap
nilai rata-ratanya. Pola data ini dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Pola Data Horizontal
Sumber : Makridakis et al. (1999)
• Pola musiman, pola ini terjadi bilamana suatu deret dipengaruhi oleh
faktor musiman, misalnya kuartal tahun tertentu, bulanan, atau hari-
hari pada minggu tertentu. Pola data ini dapat dilihat pada gambar
2.2.
22
Gambar 2.2 Pola Data Musiman
Sumber : Makridakis et al. (1999)
• Pola siklis, pola ini terjadi bilamana datanya dipengaruhi oleh
fluktuasi ekonomi jangka panjang seperti yang berhubungan dengan
siklus bisnis. Pola data ini dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Pola Data Siklis
Sumber : Makridakis et al. (1999)
23
• Pola trend, pola ini terjadi bilamana terdapat kenaikan atau penurunan
sekuler jangka panjang dalam data. Pola data ini dapat dilihat pada
gambar 2.4.
Gambar 2.4 Pola Data Trend
Sumber : Makridakis et al. (1999)
Namun, di lain sisi banyak deret data yang mencakup kombinasi dari
pola-pola di atas. Metode peramalan yang dapat membedakan setiap pola
harus dipakai bila diinginkan adanya pemisahan komponen pola data
tersebut. Dan, metode peramalan alternatif dapat digunakan untuk
menentukan pola dan mencocokan data secara tepat.
2.1.1.4 Jenis-jenis Peramalan
Peramalan pada umumnya dapat dibedakan dari beberapa segi yang
tergantung dari cara melihatnya.
Peramalan dilihat dari sifat penyusunnya dapat dibedakan menjadi
dua jenis, yaitu :
24
• Peramalan subjektif, yaitu peramalan yang didasarkan atas perasaan
atau intuisi dari orang yang menyusunnya. Dan dalam hal ini
pandangan dari orang yang meramalkan sangat menentukan kualitas
dari hasil peramalan tersebut.
• Peramalan objektif, yaitu peramalan yang didasarkan atas data yang
relevan pada masa lalu, dengan menggunakan teknik-teknik dan
metode-metode untuk menciptakan peramalan.
Peramalan dilihat dari jangka waktunya dapat dibedakan menjadi dua
jenis, yaitu :
• Peramalan jangka panjang, yaitu peramalan yang dilakukan untuk
memperkirakan suatu kondisi dengan jangka waktu lebih dari satu
setengah tahun.
• Peramalan jangka pendek, yaitu peramalan yang dilakukan untuk
memperkirakan suatu kondisi dengan jangka waktu kurang dari satu
setengah tahun.
Peramalan dilihat berdasarkan sifat ramalan yang disusun dapat
dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :
• Peramalan kualitatif, yaitu peramalan yang didasarkan atas data
kualitatif pada masa lalu. Hasil peramalan yang dibuat sangat
bergantung pada orang yang menyusunnya. Hal ini penting karena
hasil peramalan tersebut ditentukan berdasarkan pemikiran yang
25
bersifat intuisi, judgement atau pendapat, dan pengetahuan serta
pengalaman dari penyusunnya.
• Peramalan kuantitatif, yaitu peramalan yang didasarkan atas data
kuantitatif pada masa lalu. Hasil peramalan yang dibuat sangat
tergantung pada metode yang digunakan dalam peramalan tersebut.
Dengan metode yang berbeda maka akan diperoleh hasil peramalan
yang berbeda.
2.1.1.5 Regresi Linear
Menurut Makridakis et al.(1999, p206), regresi merupakan suatu
peramalan yang dinyatakan sebagai fungsi dari sejumlah faktor yang
menentukan hasil ramalan tersebut di mana ramalan tersebut tidak harus
bergantung pada waktu.
Dalam regresi terdapat variabel-variabel yang dapat dibedakan
menjadi variabel tak bebas (y) dan variabel bebas (x). Variabel-variabel ini
digunakan dengan tujuan mengembangkan suatu model eksplanatoris yang
dapat menghubungkan variabel-variabel tersebut. Dalam hal ini, tujuannya
adalah mencari suatu fungsi yang dapat menghubungkan y terhadap semua
variabel bebas. Secara umum, model regresi dapat dibedakan menjadi regresi
linear dan regresi non-linear.
Dalam hal ini, persamaan yang menggambarkan fungsi regresi linear
adalah :
Y a bX= +
26
Di mana variabel a merupakan intersep dan variabel b merupakan
kemiringan dari suatu persamaan garis lurus.
Dalam mengembangkan suatu model terdapat beberapa persamaan
yang digunakan. Persamaan tersebut dapat ditunjukkan sebagai berikut :
( )( )( )22
N XY X Yb
N X X
−=
−
∑ ∑ ∑∑ ∑
Y Xa b
N N= −∑ ∑
2.1.1.6 Rata-rata Bergerak Ganda (Double Moving Average)
Menurut Makridakis et al. (1999, p93), metode rata-rata bergerak
ganda merupakan rata-rata bergerak dari rata-rata bergerak. Di mana
tujuannya adalah untuk mengurangi galat sistematis yang terjadi bila rata-rata
bergerak dipakai pada data berkecenderungan. Prosedur peramalan rata-rata
bergerak linier meliputi 3 aspek, yaitu :
1. Penggunaan rata-rata bergerak tunggal pada waktu t (ditulis 'tS )
2. Penyesuaian, yang merupakan perbedaan antara rata-rata bergerak
tunggal dan ganda pada waktu t (ditulis ' "t tS S− ), dan
3. Penyesuaian untuk kecenderungan dari periode t ke periode t+1 (atau
ke periode t+m jika kita ingin meramalkan m periode ke muka).
Adapun persamaan-persamaan yang digunakan dalam menghitung
rata-rata bergerak linear secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut :
1 2 1...'
3t t t t N
tX X X X
S − − − ++ + + +=
27
1 2 1' ' ' ... '" t t t t N
tS S S S
SN
− − − ++ + + +=
2 ' "t t ta S S= −
( )2 ' "1t t tb S S
N= −
−
t m t tF a b m+ = +
2.1.1.7 Pemulusan Exponensial Ganda : Metode Linear Satu-Parameter dari
Brown (Double Exponential Smoothing Brown)
Dasar pemikiran dari pemulusan exponensial linear dari Brown
adalah serupa dengan rata-rata bergerak linear, karena kedua nilai pemulusan
tunggal dan ganda tertinggal dari data yang sebenarnya bilamana terdapat
unsur trend, perbedaan antara nilai pemulusan tunggal dan ganda dapat
ditambahkan lepada nilai pemulusan tunggal dan disesuaikan untuk trend
(Makridakis et al., 1999, p112). Persamaan yang dipakai dalam implementasi
pemulusan exponensial linear satu-parameter dari Brown ditunjukkan dengan
persamaan sebagai berikut :
1' (1 ) 't t tS X Sα α −= + −
1" ' (1 ) "t t tS S Sα α −= + −
Di mana 'tS adalah nilai pemulusan exponensial tunggal dan "tS
adalah nilai pemulusan exponensial ganda.
' ( ' " ) 2 ' "t t t t t ta S S S S S= + − = −
( ' " )1t t tb S S
aα
= −−
28
t m t tF a b m+ = +
Di mana m adalah jumlah periode ke depan yang akan diramalkan.
Untuk inisialisasi pada metode pemulusan exponensial linear dari
Brown digunakan persamaan sebagai berikut :
1 1'S X=
1 1"S X=
2.1.1.8 Pemulusan Exponensial Ganda : Metode Dua-Parameter Holt (Double
Exponential Smoothing Holt)
Metode pemulusan exponensial linear dari Holt dalam prinsipnya
serupa dengan Brown, namun dalam pemulusan exponensial linear dari Holt
tidak menggunakan rumus pemulusan berganda secara langsung. Pada
pemulusan exponensial linear dari Holt, dilakukan pemulusan nilai trend
dengan parameter yang berbeda dari parameter yang digunakan pada deret
yang asli.
Peramalan dengan pemulusan exponensial linear dari Holt
menggunakan dua konstanta pemulusan dan tiga persamaan dimana dua
konstanta pemulusan bernilai antara 0 dan 1. Persamaan yang digunakan
dalam peramalan dengan pemulusan exponensial linear dari Holt adalah :
( )( )1 11t t t tS X S bα α − −= + − +
( ) ( )1 11t t t tb S S bγ γ− −= − + −
t m t tF S b m+ = +
29
Inisialisasi :
1 1S X=
( ) ( ) ( )2 1 3 2 4 31 3
X X X X X Xb
− + − + −=
Pada persamaan yang pertama dilakukan penyesuaian tS secara
langsung untuk trend periode sebelumnya, yaitu 1tb − dengan menambahkan
nilai pemulusan yang terakhir, yaitu 1tS − . Hal ini digunakan untuk
menghilangkan kelambatan dan menempatkan tS ke dasar perkiraan nilai
data saat ini. Pada persamaan yang kedua digunakan untuk meremajakan
trend, yang ditunjukkan sebagai perbedaan antara dua nilai pemulusan yang
terakhir (Makridakis et al., 1999, p116).
2.1.1.9 Pemulusan Exponensial Tripel : Metode Kuadratik Satu-Parameter dari
Brown (Triple Exponential Smoothing Brown)
Sebagaimana halnya dengan pemulusan exponensial linear yang dapat
digunakan untuk meramalkan data dengan suatu pola trend dasar, bentuk
pemulusan yang lebih tinggi dapat digunakan bila dasar pola datanya adalah
kuadratik, kubik, atau orde yang lebih tinggi. Untuk berangkat dari
pemulusan kuadratik, pendekatan dasarnya adalah memasukkan tingkat
pemulusan tambahan (pemulusan tripel) dan memberlakukan persamaan
peramalan kuadratik (Makridakis et al., 1999, p117).
Persamaan yang digunakan dalam metode pemulusan kuadratik satu
parameter Brown adalah :
30
( ) 1' 1 't t tS X Sα α −= + − (Pemulusan Pertama)
( ) 1" ' 1 "t t tS S Sα α −= + − (Pemulusan Kedua)
( ) 1''' '' 1 '''t t tS S Sα α −= + − (Pemulusan Ketiga)
3 ' 3 " '''t t t ta S S S= − +
( )( ) ( ) ( )2 6 5 ' 10 8 " 4 3 '''
2 1t t t tb S S Sα α α α
α= − − − + −⎡ ⎤⎣ ⎦−
( )( )
2
2 ' 2 " '''1t t t tc S S Sα
α= − +
−
212t m t t tF a b m c m+ = + +
Inisialisasi :
1 1'S X=
1 1"S X=
1 1'''S X=
2.1.1.10 Ketepatan Metode Peramalan
Dalam beberapa situasi peramalan, ketepatan dipandang sebagai
kriteria penolakan untuk memilih suatu metode peramalan. Maksud kata
ketepatan dalam peramalan adalah sejauh mana model peramalan mampu
mereproduksi data yang telah diketahui. Salah satu ukuran statistik yang
digunakan untuk melihat ketepatan data peramalan adalah :
31
• Nilai tengah galat presentase absolut (mean absolute percentage
error) : 1MAPE
i
in
PE
n==∑
, dimana ( )100t ti
t
X FPEX
⎛ ⎞−= ⎜ ⎟⎝ ⎠
2.1.2 Analisa Teknikal (Technical Analysis)
Technical analysis adalah suatu metode pengevaluasian saham,
komoditas ataupun sekuritas lainnya dengan cara menganalisa statistik yang
dihasilkan oleh aktifitas pasar di masa lampau guna memprediksikan
pergerakan harga di masa mendatang.
Ada tiga pemikiran yang menjadi dasar pada technical analysis (Ong,
2008, p2), yaitu :
• Pergerakan harga yang terjadi di pasar telah mewakili semua faktor
lain.
• Terdapat suatu pola kecenderungan dalam pergerakan harga.
• Sejarah akan terulang.
Segala sesuatu dapat mempengaruhi harga, baik dari segi
fundamental, politik, maupun faktor-faktor lainnya. Hal ini sudah tercermin
pada pergerakan harga yang terjadi di pasar. Ini disebabkan oleh hukum
penawaran dan permintaan yang membentuk harga, berdasarkan hukum
tersebut jika harga naik, apapun alasan di balik kenaikan harga tersebut,
demand pasti lebih besar daripada supply. Dan sebaliknya jika harga turun,
pastilah supply lebih besar daripada demand.
32
Bullish dan bearish adalah istilah yang digunakan untuk
melambangkan situasi pasar. Bullish berasal dari kata bull yang berarti
banteng, yang melambangkan optimisme para pelaku dalam kondisi pasar
yang sedang naik. Bearish berasal dari kata bear yang berarti beruang, yang
melambangkan pesimisme para pelaku dalam kondisi pasar yang sedang
turun (Ong, 2008, p3).
Trend merupakan salah satu pemikiran yang menjadi dasar pada
technical analysis yaitu terdapat suatu pola kecenderungan dalam pergerakan
harga. Dimana trend dapat didefinisikan sebagai kecenderungan arah
pergerakan harga pada suatu pasar.
Dalam Dow Theory dikatakan bahwa terdapat tiga jenis trend, antara lain :
• Uptrend (kecenderungan harga naik), ditunjukkan dalam gambar 2.5.
Gambar 2.5 Uptrend
Sumber : Ong (2008)
33
• Downtrend (kecenderungan harga turun), ditunjukkan dalam gambar
2.6.
Gambar 2.6 Downtrend
Sumber : Ong (2008)
• Sideways (kecenderungan harga ke samping/tetap). Sideways juga
sering disebut sebagai trendless atau tidak memiliki trend,
ditunjukkan dalam gambar 2.7
Gambar 2.7 Sideways
Sumber : Ong (2008)
Dalam pergerakan harga, harga tidak bergerak selalu naik terus-
menerus atau turun terus-menerus. Harga bergerak naik-turun berulang kali
membentuk gerakan zigzag. Di dalam gerakan zigzag tersebut terdapat
34
berbagai puncak (top) dan dasar (bottom) yang dapat memberikan acuan
dalam menentukan kecenderungan arah market (trend) (Ong, 2008, p29).
Pada sebuah pola uptrend, puncak dan dasar yang terbentuk semakin
lama semakin tinggi. Pada pola downtrend, puncak dan dasar yang terbentuk
semakin lama semakin rendah. Sedangkan pada pola sideways, puncak ke
puncak dan dasar ke dasar yang terbentuk sama atau hampir sama..
2.1.2.1 RSI (Relative Strength Index)
RSI merupakan indikator yang pertama kali diperkenalkan oleh
Wilder pada tahun 1978. Indikator ini digunakan menggambarkan osilator
momentum yang mengukur kecepatan dan besarnya pergerakan harga dengan
membandingkan pergerakan naik dan turun secara dekat.
Dalam RSI digunakan skala batasan level terendah dan tertinggi yaitu
skala 0 sampai dengan 100. Wilder merekomendasikan level di atas 70
sebagai area yang dinyatakan sebagai overbought dan level di bawah 30
sebagai oversold. Apabila garis RSI dari atas menembus ke bawah level 70
akan memberikan sinyal bearish (uptrend kehilangan momentum).
Sebaliknya dinyatakan sebagai sinyal bullish (downtrend kehilangan
momentum) apabila garis menembus ke atas level 30. Namun level 30-70 ini
sering diganti menjadi 20-80 untuk meredam bad signal yang didapat dari
RSI.
Pada dasarnya garis RSI yang berada di area overbought bukan
merupakan sinyal jual, dan garis RSI yang berada di area oversold bukan
merupakan sinyal beli. Hal itu dikarenakan garis RSI bisa berfluktuasi di area
35
ekstrim tersebut pada kondisi suatu trend yang sangat kuat. Bila garis RSI
masuk ke wilayah tersebut, hanyalah semata-mata memberikan tanda
”warning” agar lebih memperketat monitoring yang dilakukan.
Persamaan yang digunakan dalam relative strength index (RSI)
adalah :
1 1
1 0t t t t t
t t t
X X Gain X XX X Gain
− −
−
> ⇒ = −≤ ⇒ =
1
1 1
0t t t
t t t t t
X X LossX X Loss X X
−
− −
≥ ⇒ =< ⇒ = −
12Average Gain13
t
nn t
t
Gain= −=∑
12Average Loss13
t
nn t
t
Loss= −=∑
Average GainRelative StrengthAverage Loss
t
t
=
100Relative Strength Index (RSI) 1001 Relative Strengtht
t
⎛ ⎞= − ⎜ ⎟+⎝ ⎠
2.1.2.2 MACD (Moving Average Convergence Divergence)
MACD merupakan indikator yang diciptakan oleh Gerald Appel pada
tahun 1960 dengan menilai korelasi antara dua EMA (Exponential Moving
Average) yang berbeda periode waktunya. Kombinasi periode EMA yang
lebih umum digunakan adalah EMA-26 dengan EMA-12. Teknik MACD ini
merubah moving averages yang dasarnya berkarakteristik lagging indicator,
36
menjadi bentuk momentum oscilator (leading indicator). Bagan oscilator
dibagi menjadi dua bagian yang tidak mempunyai limit terendah ataupun
limit tertinggi oleh garis level 0 (nol).
Pada grafik MACD terdapat dua garis, yaitu garis MACD dan garis
sinyal. Apabila garis MACD memotong ke atas garis sinyal maka dinyatakan
sebagai sinyal beli, sedangkan apabila garis MACD memotong ke bawah
garis sinyal maka dinyatakan sebagai sinyal jual. Namun MACD juga dapat
menunjukkan kondisi overbought dan oversold. Bila garis MACD mulai
menurun di area overbought sedangkan pergerakan harga semakin meningkat
maka menandakan sinyal bearish. Sebaliknya jika di area oversold garis
MACD yang semakin meningkat terhadap harga yang semakin merosot
menandakan sinyal bullish.
Garis MACD adalah hasil selisih dari dua EMA, yaitu EMA-12 dan
EMA-26. Sedangkan garis sinyal yang lebih lambat daripada garis MACD
adalah moving average dari garis MACD itu sendiri. Garis sinyal yang
direkomendasikan oleh Gerald Appel adalah 9 periode.
MACD histogram merupakan histogram yang menunjukkan selisih
antara garis MACD dengan garis sinyal. Apabila garis MACD memotong ke
atas garis sinyal pada indikator MACD maka pada MACD histogram akan
terbentuk bar pertama yang mengarah ke atas dari level 0 (sinyal beli). Bila
garis MACD memotong ke bawah garis sinyal pada MACD, maka pada
MACD histogram akan terbentuk bar pertama yang mengarah ke bawah dari
level 0 (sinyal jual).
37
Persamaan yang digunakan dalam moving average convergence
divergence adalah :
( ) ( )2Ema12 Pre Ema12 Pre Ema1212 1t t t tX
⎛ ⎞= − +⎜ ⎟⎜ ⎟+⎝ ⎠
( ) ( )2Ema26 Pre Ema26 Pre Ema2626 1t t t tX
⎛ ⎞= − +⎜ ⎟⎜ ⎟+⎝ ⎠
1Pre Ema12 Ema12t t−=
1Pre Ema26 Ema26t t−=
MACD =Ema12 -Ema26t t t
( ) ( )2(Signal)Ema9 MACD Pre Ema9 Pre Ema99 1t t t t
⎛ ⎞= − +⎜ ⎟⎜ ⎟+⎝ ⎠
MACD(Histogram) MACD Ema9t t= −
Inisialisasi :
12
112Pre Ema12
12
nn
X==∑
26
126Pre Ema26
26
nn
X==∑
34
2634Pre Ema9
9
nn
X==∑
38
2.1.3 Simulasi Sistem Dinamis
2.1.3.1 Pengertian Sistem
Sistem adalah keseluruhan inter-aksi antar unsur dari sebuah objek
dalam batas lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi
et al., 2001, p3). Pengertian keseluruhan adalah lebih dari sekadar
penjumlahan atau susunan, yaitu terletak pada kekuatan yang dihasilkan oleh
keseluruhan itu jauh lebih besar dari suatu penjumlahan atau susunan. Dalam
dunia nyata misalnya pada sistem fisik, dinding bata merupakan keseluruhan
interaksi batu bata melalui semen pengikat, kekuatannya jauh lebih besar
dibandingkan tumpukan atau susunan batu bata berbentuk dinding tanpa
semen pengikat.
Pengertian interaksi adalah pengikat atau penghubung antar unsur,
yang memberi bentuk/struktur pada obyek, yang membedakan dengan obyek
lain dan mempengaruhi perilaku dari obyek (Muhammadi et al., 2001, p4).
Misalnya, pada sistem fisik semen pengikat batu bata yang memberi bentuk
menjadi sebuah dindin. Jenis semen dan kombinasi adukan semen untuk
sebuah dinding bata tertentu akan membedakannya dengan dinding bata lain,
baik dari segi kekuatannya maupun ketahanannya.
Pengertian unsur adalah benda, baik konkrit atau abstrak yang
menyusun obyek sistem (Muhammadi et al., 2001, p5). Unjuk kerja dari
sistem ditentukan oleh fungsi unsur. Gangguan pada salah satu fungsi unsur
akan mempengaruhi unsur lain yang juga akan mempengaruhi unjuk kerja
sistem secara keseluruhan. Misalnya, pada sistem fisik, gangguan fungsi
sebuah bata contohnya rapuh, karena tekanan beban mengakibatkan bata-bata
39
yang berdekatan dinding menjadi retak sehingga keselluruhan dinding juga
menjadi rapuh.
Pengertian obyek adalah sistem yang menjadi perhatian dalam suatu
batas tertentu sehingga dapat dibedakan antara sistem dengan lingkungan
sistem, artinya semua yang di luar batas sistem adalah lingkungan sistem
(Muhammadi et al., 2001, p6). Misalnya, pada sistem fisik, dinding rumah
jelas batasnya dengan lingkungan taman, demikian juga dinding berbatas
dengan lantai dan atap dari sebuah rumah. Di sini, lantai dan atap dapat
menjadi lingkungan dari sistem dinding rumah.
Pengertian batas antara sistem dengan lingkungan tersebut
memberikan dua jenis sistem, yaitu sistem tertutup dan sistem terbuka.
Sistem tertutup adalah sebuah sistem dengan batas yang dianggap kedap
(tidak tembus) terhadap pengaruh lingkungan. Sistem tertutup hanya berada
pada anggapan, karena pada kenyataannya sistem selalu berinteraksi dengan
lingkungan, atau bersifat sebagai sistem terbuka (Muhammadi et al., 2001,
p7).
Pengertian tujuan adalah unjuk kerja sistem yang teramati atau
diinginkan. Unjuk kerja yang teramati merupakan hasil yang telah dicapai
oleh kerja sistem, yaitu keseluruhan interaksi antar unsur dalam batas
lingkungan tertentu. Di lain pihak, unjuk kerja yang diinginkan merupakan
hasil yang adakan diwujudkan oleh sistem melalui keseluruhan interaksi
antar unsur dalam batas lingkungan tertentu.
40
2.1.3.2 Sistem Kompleks
Menurut Sterman (2004, p4), sistem dinamis merupakan sebuah
metode untuk meningkatkan pembelajaran mengenai sistem kompleks.
Seperti sebuah perusahaan penerbangan menggunakan flight simulator untuk
membantu pilot mempelajari cara mengendalikan pesawat terbang. Sistem
dinamis membantu kita untuk mempelajari mengenai dinamika kompleksitas,
dan mengerti sumber dari policy resistance dan merancang kebijakan (policy)
yang lebih baik.
Tetapi mempelajari mengenai sistem dinamis, membutuhkan lebih
dari peralatan teknis untuk menciptakan model matematik. Pada dasarnya,
sistem dinamis bersifat interdiscipline. Karena dalam mempelajari sistem
dinamis, juga diperhatikan perilaku dari sistem kompleks. Sistem dinamis
didasari oleh teori dinamika nonlinear dan feedback control dalam
matematik, fisika, dan teknik.
Dalam kehidupan nyata, kita terbiasa dijelaskan bahwa setiap
kejadian memiliki penyebab. Pandangan yang berorientasi kejadian
membawa kita pada pendekatan secara event-oriented dalam penyelesaian
masalah. Perbedaan antara situasi yang diinginkan dan situasi yang kita
peroleh mendefinisikan problem. Contohnya, penjualan dalam suatu
perusahaan mencapai 80 juta rupiah, namun target yang ditetapkan adalah
penjualan sebesar 100 juta rupiah. Problemnya adalah penjualan yang kita
peroleh 20% lebih kecil daripada yang kita inginkan. Selanjutnya, kita dapat
memilih beberapa keputusan untuk menyelesaikan problem tersebut,
mungkin kita dapat menurunkan harganya untuk menstimulasikan
41
permintaan dan meningkatkan market share, mungkin kita dapat mengganti
manajer bagian penjualan dengan orang yang agresif, dan lain-lain. Pilihan
kita yang menurut kita paling baik dan diimplementasikan secara baik akan
membawa hasil yang diharapkan lebih baik.
Gambar 2.8 Pengaruh Keputusan Terhadap Lingkungan
Sumber : Sterman (2004)
Sistem bereaksi terhadap keputusan yang diciptakan, misalnya pada
penjualan kita yang meningkat, kompetitor akan menurunkan harganya dan
penjualan kita akan menjadi menurun. Solusi yang digunakan pada waktu
sebelumnya menjadi problem pada saat sekarang. Pada sistem terdapat
feedback, aksi yang kita lakukan akan menghasilkan situasi yang akan
dihadapi pada masa depan (ditunjukkan pada gambar 2.8).
Dalam dunia nyata, kita sering berbicara mengenai efek samping,
namun pada kenyataanya tidak ada efek samping, yang ada hanyalah efek.
Ketika kita mengambil keputusan, akan terjadi beberapa efek atau akibat
(ditunjukkan pada gambar 2.9).
42
Gambar 2.9 Pengaruh Keputusan Terhadap Keputusan Pihak Lain
Sumber : Sterman (2004)
Menurut Sterman (2004, p79-81), terdapat beberapa prinsip sukses
penggunaan sistem dinamis, yaitu :
• Bangun model untuk menyelesaikan problem tertentu, bukan untuk
memodelkan sistem. Model harus mempunyai tujuan yang jelas dan
tujuan tersebut harus dapat menyelesaikan masalah yang ada.
Pemodel harus mengeluarkan semua faktor yang tidak relevan
terhadap problem untuk memastikan lingkup proyek adalah layak.
• Pemodelan harus terintegrasi ke dalam proyek dari awal. Nilai dari
proses pemodelan dimulai sejak awal, pada fase penentuan problem.
• Berusaha skeptis terhadap nilai dari pemodelan dan terus berdiskusi
mengenai ”mengapa kita memerlukannya” dari awal proyek. Banyak
problem yang tidak sesuai penyelesaiannya dengan menggunakan
sistem dinamis.
43
• Sistem dinamis tidak berdiri sendiri, dan gunakan tools dan metode
lain yang sesuai dengan permasalahan.
• Fokus pada implementasi dari awal proyek.
• Pemodelan bekerja dengan baik sebagai proses iteratif dari
penyelidikan bersama diantara client dan konsultan
• Hindari pemodelan secara ’black box’. Usahakan libatkan client
dalam proses pembangunan model.
• Validasi merupakan proses berkelanjutan dari pengetesan dan
pembangunan keyakinan dari model.
• Peroleh model pendahuluan yang bekerja secepatnya dan tambah
detailnya ketika diperlukan.
• Batasan model yang luas lebih penting dibandingkan detail yang
lengkap.
• Gunakan expert modelers.
• Implementasi tidak berakhir dengan proyek tunggal.
2.1.3.3 Umpan Balik (Feedback)
Dalam dunia nyata, perilaku sistem yang paling kompleks biasanya
berasal dari interaksi (feedback) diantara komponen dalam sistem. Menurut
Sterman (2004, p12), semua dinamika berasal dari interaksi dari hanya dua
jenis feedback loop, yaitu feedback positif (gambar 2.10) dan feedback
negatif (gambar 2.11).
44
Gambar 2.10 Contoh Feedback Positif
Sumber : Sterman (2004)
Gambar 2.11 Contoh Feedback Negatif
Sumber : Sterman (2004)
45
Feedback positif cenderung memperkuat apapun yang sedang terjadi
dalam sistem. Misalnya, jika perusahaan menurunkan harga untuk
memperoleh market share, kompetitor akan merespon hal yang sama dengan
menurunkan harganya, menekan perusahaan untuk menurunkan harganya
lagi.
Feedback negatif cenderung menentang perubahan. Misalnya,
semakin sedikit nikotin yang terkandung dalam rokok, perokok akan semakin
banyak mengkonsumsi untuk memperoleh dosis yang mereka inginkan.
Contoh lainnya, semakin tinggi harga suatu komoditas, maka permintaan
akan semakin menurun.
2.1.3.4 Langkah-langkah Pembangunan Model yang Bersifat Sistemik
Menurut Muhammadi et al. (2001,p11), terdapat lima langkah yang
dapat ditempuh untuk menghasilkan bangunan pemikiran (model) yang
bersifat sistemik, yaitu :
a. Identifikasi proses menghasilkan kejadian nyata
Identifikasi proses yaitu mengungkapkan pemikiran tentang proses
nyata (actual transformation) yang menimbulkan kejadian nyata
(actual state). Proses nyata itu merujuk pada objektivitas dan bukan
proses yang dirasakan atau subyektivitas. Contohnya, pada sistem
fisik, kejadian dinding bata menjadi rapuh, dapat disebabkan oleh
jenis bata yang bermutu rendah dan ukuran bata yang tidak standar,
adalah benar menurut ilmu teknik sipil. Jika dikatakan dinding bata
yang rapuh disebabkan usia dinding, maka akan terjadi perdebatan
46
berapa lama usia dinding, karena ada bata yang sudah berabad-abad
dan masih kokoh. Langkah identifikasi proses menghasilkan kejadian
nyata ini dalam sistem disederhanakan dalam gambar 2.12.
Gambar 2.12 Langkah Identifikasi Proses Menghasilkan Kejadian
Nyata
Sumber : Muhammadi et al. (2001)
b. Identifikasi kejadian diinginkan
Langkah kedua adalah memikirkan kejadian yang seharusnya, yang
diinginkan, yang dituju, yang ditargetkan ataupun yang direncanakan
(desired state). Oleh karena keharusan, keinginan, target dan rencana
itu merujuk kepada waktu mendatang, disebut juga pandangan ke
depan atau visi. Agar visi tidak dianggap sebagai mimpi, maka visi
yang baik perlu dirumuskan dengan kriteria layak dan dapat diterima.
Layak artinya dapat diantisipasi akan menjadi kenyataan, sedangkan
dapat diterima artinya dapat diantisipasi tidak akan menimbulkan
47
pertentangan. Dengan kedua kriteria ini berarti memikirkan limit
kejadian yang akan direncanakan dimana unjuk kerja sistem akan
bersifat mantap (stable) dalam perubahan cepat (dynamic) masa
lampau dan mendatang. Misalnya, pada sistem fisik, tujuan dinding
bata sebuah rumah adalah untuk memberikan batas wilayah rumah.
Ini adalah benar menurut konsep ilmu teknik sipil. Jika keinginan
tersebut di luar kelayakan yaitu memberikan perlindungan terhadap
gangguan pencurian akan menjadi kurang layak, karena perlindungan
terhadap pencurian tidak selalu ditentukan oleh dinding rumah.
Langkah identifikasi kejadian diinginkan dapat disederhanakan dalam
gambar 2.13.
Gambar 2.13 Langkah Identifikasi Kejadian Diinginkan
Sumber : Muhammadi et al.(2001)
48
c. Identifikasi kesenjangan antara kenyataan dengan keinginan
Langkah ketiga adalah memikirkan tingkat kesenjangan antara
kejadian aktual dengan seharusnya. Kesenjangan tersebut adalah
masalah yang harus dipecahkan. Perumusan masalah ini secara
konkrit, artinya bisa dinyatakan dalam ukuran kuantitatif atau
kualitatif. Contohnya, pada sistem fisik, tujuan dinding bata sebuah
rumah secara kualitatif adalah untuk memberikan batas yang jelas
pada wilayah rumah. Jika kondisi nyata sekarang dinding pembatas
tersebut belum ada di halaman rumah, sehingga kabur antara halaman
rumah sendiri dengan rumah tetangga. Antara batas nyata dengan
batas yang diinginkan terdapat kesenjangan, yaitu kekaburan batas
wilayah rumah yang harus diperjelas. Langkah identifikasi
kesenjangan antara kenyataan dengan keinginan dapat
disederhanakan dalam gambar 2.14.
Gambar 2.14 Langkah Identifikasi Kesenjangan Antara Kenyataan
Dengan Keinginan Sumber : Muhammadi et al. (2001)
49
d. Identifikasi mekanisme menutup kesenjangan
Langkah keempat adalah identifikasi mekanisme tentang dinamika
variabel-variabel untuk mengisi kesenjangan antara kejadian nyata
dengan kejadian yang diinginkan. Dinamika tersebut adalah aliran
informasi tentang keputusan-keputusan yang telah bekerja dalam
sistem. Keputusan-keputusan tersebut pada dasarnya adalah
pemikiran yang dihasilkan melalui proses learning, yang dapat
bersifat reaktif maupun kreatif. Pemikiran reaktif ditunjukkan oleh
aksi yang bentuk atau polanya sama dengan tindakan masa lampau
dan kurang antisipatif terhadap kemungkinan kejadian di masa
mendatang. Sedang pemikiran kreatif ditunjukkan oleh aksi yang
bentuk atau polanya berbeda dengan tindakan masa lampau, yang
dapat bersifat penyesuaian tindakan masa lampau (adjustment)
ataupun berorientasi ke masa datang (visionary) dengan tindakan
yang bersifat baru. Contohnya, pada sistem fisik, identifikasi
keputusan untuk memperjelas kekaburan batas wilayah rumah dengan
dinding pembatas. Untuk mewujudkan keputusan tersebut ada tiga
kemungkinan bentuk tindakan dilihat dari pola interaksi sosial,
misalnya dinding bata yang tinggi sehingga bebas dari pandangan
tetangga (reactive), membangun dinding bata secukupnya membuat
menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitarnya (adjustment),
membangun dinding bata sebatas lutut yang mengandung nilai
keindahan dan keseimbangan (visionary). Langkah identifikasi
50
mekanisme menutup kesenjangan dapat disederhanakan dalam
gambar 2.15.
Gambar 2.15 Langkah Identifikasi Mekanisme Menutup Kesenjangan
Sumber : Muhammadi et al. (2001)
e. Analisis kebijakan
Langkah kelima adalah analisis kebijakan, yaitu menyusun alternatif
tindakan atau keputusan yang akan diambil untuk mempengaruhi
proses nyata sebuah sistem dalam menciptakan kejadian nyata.
Keputusan tersebut dimaksudkan untuk mencapai kejadian yang
diinginkan. Misalnya, pada sistem fisik, keinginan untuk memperjelas
kekaburan batas wilayah rumah dengan dinding pembatas, misalnya
membuat dinding bata yang tinggi sehingga bebas dari pandangan
tetangga. Bentuk-bentuk intervensi fungsional misalnya diperlukan
peningkatan jumlah dan kecepatan pengadaan bahan-bahan bangunan,
jumlah dan mutu tenaga kerja untuk mendukung pembuatan dinding
51
bata tersebut. Alternatif intervensi struktural misalnya membangun
dinding bata sebatas lutut yang mengandung nilai keindahan dan
keseimbangan, yang mengubah mekanisme sistem berkaitan dengan
unsur lain, yaitu konsultan arsitek dan penyesuaian alokasi sumber-
sumber pembiayaan, adalah suatu kebijakan yang menantang dan
berorientasi ke depan. Langkah analisis kebijakan dapat
disederhanakan dalam gambar 2.16.
Gambar 2.16 Langkah Analisis Kebijakan
Sumber : Muhammadi et al. (2001)
2.1.3.5 Struktur dan Perilaku dari Sistem Dinamis
Perilaku dari sistem berasal dari strukturnya. Struktur yang terdiri dari
feedback loops, stock and flow, dan nonlinearitas diciptakan dari interaksi
antara struktur fisik dan institusional dengan proses penentuan keputusan.
Mode dasar dari perilaku sistem dinamis diidentifikasi dari struktur feedback
yang menghasilkannya. Mode paling dasar dari perilaku sistem dinamis
52
adalah pertumbuhan exponensial, goal seeking, dan oscilasi. Masing-masing
mode tersebut berasal dari struktur feedback sederhana. Mode-mode tersebut
dapat dideskripsikan sebagai berikut :
• Pertumbuhan exponensial (exponential growth)
Pertumbuhan exponensial berasal dari feedback positif. Semakin
besar kuantitasnya, semakin besar keuntungan meningkat, yang lebih
jauh akan semakin cepat peningkatan pertumbuhannya. Pertumbuhan
exponensial dapat ditunjukkan pada gambar 2.17.
Gambar 2.17 Mode Exponential Growth
Sumber : Sterman (2008)
• Goal seeking
Feedback positif menciptakan pertumbuhan, memperkuat deviasi, dan
memperkuat perubahan. Feedback negatif mencari keseimbangan dan
equilibrium. Rangkaian feedback negatif berperan membawa status
53
sistem saat ini kepada status yang diinginkan atau tujuan. Mereka
melawan semua rintangan yang menggerakkan status sistem menjauh
dari tujuan. Mode goal seeking dapat ditunjukkan pada gambar 2.18.
Gambar 2.18 Mode Goal Seeking
Sumber : Sterman (2008)
• Oscilasi
Oscilasi adalah mode dasar ketiga dari perilaku sistem dinamis.
Seperti perilaku goal seeking, oscilasi juga disebabkan oleh rangkaian
feedback negatif. Status sistem dibandingkan dengan tujuannya, dan
aksi korektif dilakukan untuk menyingkirkan perbedaan. Dalam
sistem oscilasi, status dari sistem secara konstan melampaui
tujuannya atau status equilibriumnya, berbalik, dan kembali melewati
tujuannya atau status equilibriumnya, dan selanjutnya. Hal tersebut
(overshoot), muncul dari adanya keterlambatan waktu (time delay)
54
yang signifikan pada loop negatif. Keterlambatan waktu (time delay)
menyebabkan aksi korektif untuk berlanjut bahkan setelah status dari
sistem telah mencapai tujuannya, memaksa sistem untuk
menyesuaikan terlalu banyak, dan memicu koreksi baru pada arah
yang sebaliknya. Mode oscilasi dapat ditunjukkan pada gambar 2.19.
Gambar 2.19 Mode Oscilasi
Sumber : Sterman (2008)
2.1.3.6 Simulasi Model
Simulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau proses. Simulasi
bertujuan untuk memahami gejala atau proses tersebut, membuat analisis dan
peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depan.
55
Menurut Muhammadi et al. (2001, p51) simulasi dilakukan melalui
tahap-tahap seperti berikut :
a. Penyusunan konsep
Tahap pertama adalah penyusunan konsep, gejala atau proses yang
akan ditirukan perlu dipahami, dengan jalan menentukan unsur-unsur
yang berperan dalam gejala atau proses tersebut.
b. Pembuatan model
Berdasarkan gagasan pada konsep di tahap sebelumnya, gagasan
tersebut dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian, gambar,
atau rumus. Di mana model adalah statu bentuk yang dibuat untuk
menirukan statu gejala atau proses.
c. Simulasi
Selanjutnya, simulasi dapat dilakukan dengan menggunakan model
yang telah dibuat. Pada mode kuantitatif, simulasi dilakukan dengan
memasukkan data ke dalam model, di mana perhitungan dilakukan
untuk mengetahui perilaku gejala atau proses.
d. Validasi hasil simulasi
Akhirnya, dilakukan validasi untuk mengetahui kesesuaian antara
hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan. Model dapat
dinyatakan baik apabila kesalahan atau simpangan hasil simulasi
terhadap gejala atau proses yang ditirukan kecil.
56
2.1.3.7 Causal Loop Diagram (CLD)
(CLD) adalah metode yang penting digunakan untuk menunjukkan
struktur feedback dari sistem. Causal loop diagram baik digunakan untuk :
• Secara cepat menangkap hipotesis yang kita buat mengenai penyebab
dari dinamika.
• Memunculkan dan menangkap model mental dari individu atau tim.
• Mengkomunikasikan feedback yang penting yang diyakini
bertanggung jawab terhadap problem.
Ketentuan untuk menggambar diagram kausal adalah sederhana
namun harus diikuti secara tepat. Diagram kausal terdiri dari variabel-
variabel yang terhubung oleh panah yang menandakan pengaruh kausal di
antara variabel. Feedback loop yang penting juga diidentifikasi dalam
diagram.
Variabel-variabel dihubungkan dengan hubungan kausal, yang
ditunjukkan dengan panah. Contohnya, laju kelahiran ditentukan oleh baik
dengan populasi dan dengan fraksi laju kelahiran. Tiap hubungan kausal
memiliki polaritas (ditunjukkan dalam gambar 2.20), baik itu positif (+)
maupun negatif (-) untuk mengindikasikan bagaimana variabel dependen
berubah ketika variabel independen berubah (Sterman, 2004, p138). Loop
yang penting digambarkan oleh loop identifier (ditunjukkan dalam gambar
2.21) yang menunjukkan apakah loop tersebut memiliki feedback positif
(reinforcing) atau negatif (balancing)
57
Gambar 2.20 Polaritas Hubungan Kausal
Sumber : Sterman (2008)
Gambar 2.21 Loop Identifier
Sumber : Sterman (2008)
Hubungan positif menandakan jika penyebab meningkat, maka efek
akan meningkat di atas yang sebelumnya, dan jika penyebab menurun, maka
efek akan menurun di bawah yang sebelumnya. Pada contoh gambar 2.22,
peningkatan fraksi laju kelahiran berarti laju kelahiran akan meningkat
dibandingkan yang sebelumnya, dan penurunan pada fraksi laju kelahiran
berarti laju kelahiran akan menurun di bawah yang sebelumnya.
Hubungan positif menandakan jika penyebab meningkat, maka efek
akan menurun di bawah yang sebelumnya, dan jika penyebab menurun, maka
efek akan meningkat di atas yang sebelumnya. Contohnya, peningkatan rata-
rata umur hidup manusia berarti laju kematian akan menurun di bawah yang
sebelumnya, dan penurunan pada rata-rata umur hidup manusia akan
meningkatkan laju kematian di atas yang sebelumnya.
58
Gambar 2.22 Contoh Causal Loop Diagram (CLD)
Sumber : Sterman (2008)
2.1.3.8 Stock and Flow Diagram (SFD)
CLD sangat berguna pada beberapa situasi, CLD sangat cocok
digunakan untuk merepresentasikan ketergantungan dan proses feedback.
Namun, CLD memiliki beberapa batasan dan kelemahan. Salah satu batasan
yang ada pada CLD adalah ketidakmampuan mereka untuk menangkap
struktur stock dan flow dari sistem. SFD, bersamaan dengan feedback
merupakan dua konsep penting dalam teori sistem dinamis.
Stock merupakan akumulasi. Stock menandakan kondisi dari sistem
dan menciptakan informasi terhadap keputusan dan aksi apa yang sudah
dilakukan. Stock menciptakan delay dengan mengakumulasikan perbedaan di
antara inflow pada proses dan outflow-nya.
Sistem dinamis menggunakan notasi pembuatan diagram tertentu bagi
stock dan flow (Sterman, 2004, p192-193). Notasi yang digunakan antara lain
(ditunjukkan pula pada gambar 2.23 dan gambar 2.24):
• Stock ditunjukkan dengan bentuk persegi
59
• Inflow ditunjukkan dengan pipa (panah) yang menuju pada stock
• Outflow ditunjukkan dengan pipa (panah) yang keluar dari stock
• Valve mengontrol flow (aliran)
• Awan menggambarkan sumber (source) dan bak (sink) bagi flow.
Sumber menunjukkan stock darimana flow berasal di luar batasan
model. Bak menunjukkan stock dimana flow mengalir meninggalkan
model.
Contoh SFD ditunjukkan pada gambar 2.25.
Gambar 2.23 Notasi Dalam Stock and Flow Diagram
Sumber : Sterman (2008)
60
Gambar 2.24 Penjelasan Mengenai Notasi dalam Stock and Flow Diagram
Sumber : Sterman (2008)
Gambar 2.25 Contoh Stock and Flow Diagram
Sumber : Sterman (2008)
2.1.3.9 Validitas Model
Validitas atau keabsahan adalah salah satu criteria penilaian
keobyektivan dari suatu pekerjaan ilmiah. Pada pekerjaan pemodelan,
obyektivitas ditunjukkan dengan sejauh mana model dapat menirukan fakta.
Istilah menirukan bukan berarti sama, tetapi adalah serupa. Kalau model
sama dengan fakta, berarti tidak ada proses berpikir dalam membangun
model, yaitu menyederhanakan fakta dan rangkaiannya sehingga dapat
dipahami dengan mudah dan cepat.
61
Teknik validasi yang utama dalam metode berpikir sistem adalah
validasi struktur model, yaitu sejauh mana keserupaan struktur model
mendekati struktur nyata. Sebagai model struktural yang berorientasi pada
proses, keserupaan struktur model dengan struktur nyata ditunjukkan dengan
sejauh mana interaksi variabel model dapat menirukan interaksi kejadian
nyata.
Dalam langkah memvalidasi model, terdapat dua jenis uji validitas,
yaitu :
• Uji validitas struktur
Ada dua jenis validitas struktur, yaitu validitas konstruksi dan
kestabilan struktur. Validitas konstruksi yaitu keyakinan terhadap
konstruksi model valid secara ilmiah atau didukung/diterima secara
akademis. Kestabilan struktur yaitu keberlakuan atau kekuatan
struktur dalam dimensi waktu. Pengujian terhadap dua jenis validitas
struktur ini bertujuan untuk memperoleh keyakinan sejauh mana
keserupaan struktur model mendekati struktur nyata.
Selanjutnya, ada dua teknik validasi konstruksi, yaitu validasi
konstruksi melalui teori dan validasi konstruksi melalui kritik teori.
Validasi konstruksi dengan teori, di mana teori adalah generalisasi
struktur nyata, ditunjukkan dengan sejauh mana struktur model yang
diciptakan sesuai dengan aturan berpikir logis dalam masing-masing
teori keilmuan dari obyek yang diteliti.
62
• Uji validitas kinerja/output model
Validasi kinerja adalah aspek pelengkap dalam metode berpikir
sistem. Tujuannya adalah memperoleh keyakinan sejauh mana kinerja
model sesuai dengan kinerja sistem nyata, sehingga memenuhi syarat
sebagai model ilmiah yang taat fakta. Caranya adalah memvalidasi
kinerja model dengan data empiris, dengan tujuan melihat sejauh
mana perilaku output model sesuai dengan perilaku data empirik.
Prosedur uji konsistensi adalah pertama, mengeluarkan output
simulasi, kemudian dibandingkan secara visual dengan pola perilaku
data empirik. Kedua, jika secara visual pola output simulasi sudah
mengikuti pola data aktual, maka untuk memperoleh keyakinan
dilakukanlah uji statistik.
Suatu ukuran yang mempertimbangkan baik ketidakseimbangan biaya
dari unsur kesalahan yang besar maupun memberikan dasar perbandingan
relatif dengan metode naif salah satunya adalah dengan metode statistik-U
yang dikembangkan Theil.
Statistik ini memungkinkan suatu perbandingan relatif antara metode
peramalan formal dengan pendekatan naif dan juga mengkuadratkan
kesalahan yang terjadi sehingga kesalahan yang besar diberikan lebih banyak
bobot daripada kesalahan yang kecil. Karakteristik positif yang ditimbulkan
dalam menggunakan statistik-U dari Theil sebagai ukuran ketepatan adalah
mengenai interpretasi yang intuitif. Secara matematis, statistik-U dari Theil
didefinisikan sebagai.
63
11 1
1
11
1
ni i
i i
ni i
i i
F XX
UX X
X
−+ +
−
−+
−
⎛ ⎞−⎜ ⎟⎝ ⎠=⎛ ⎞−⎜ ⎟⎝ ⎠
∑
∑
1U = : metode naif sama baiknya dengan teknik peramalan yang
dievaluasi
1U < : teknik peramalan yang digunakan adalah lebih baik daripada
metode naif. Makin kecil nilai statistik-U, makin baik teknik
peramalan dibanding metode naif secara relatif.
Fungsi-fungsi Penting Simulasi
Fungsi-fungsi penting yang terdapat dalam simulasi antar lain :
• Fungsi IF
Fungsi ini menggambarkan suatu kondisi dan digunakan untuk
banyak kepentingan, antara lain untuk menguji variabel-variabel lain.
Contoh penulisan fungsi ini dalam software simulasi powersim ialah :
Aux IF = IF(Condition, value1, value2)
Keterangan :
Condition = suatu logical value (true or false)
Value1 = angka sembarang (parameter komputer)
Value2 = angka sembarang (parameter komputer)
64
• Fungsi GRAPH
Fungsi ini digunakan bila data berupa table atau data menunjukkan
hubungan yang non linier. Contoh penulisan fungsi ini dalam
software simulasi powersim ialah :
Aux GRAPH=GRAPH(X,X1,dx,Y(N))
Keterangan :
X = variable bebas (merupakan sumbu-x, input)
X1 = nilai pertama dari X
dx = pertambahan nilai dari X
Y(N) = vektor (sumbu-y, output)
• Fungsi DELAY
Fungsi ini digunakan bila terdapat delay atau kelambatan dalam
sistem. Ada tiga jenis delay dalam simulasi, yaitu delay material,
delay informasi, dan delay pipeline. Salah satu contoh penulisan
fungsi ini dalam software simulasi powersim ialah :
Aux OUTPUT=DELAYMTR(INPUT,DELAY_TIME,1,”INITIAL”)
• Fungsi STEP
Fungsi ini merupakan fungsi penambahan seterusnya pada periode
tertentu dalam simulasi. Fungsi ini dapat dicontohkan jika kita
menabung sebesar Rp 2000,- secara kontinyu setiap bulan dan
dimulai pada bulan pertama. Kemudian pada bulan ke empat kita
menambah tabungan kita dengan Rp 500,- untuk seterusnya, maka
fungsi STEP tersebut dapat ditulis :
65
AUX TABUNGAN=2000+STEP(500,4)
• Fungsi PULSE
Fungsi ini sama dengan fungsi STEP, namun pada fungsi ini
penambahan nilai dilakukan secara periodik (berkala). Contoh
penulisan fungsi PULSE dalam software simulasi powersim dengan
menggunakan contoh yang ada pada fungsi STEP sebelumnya ialah :
AUX TABUNGAN=2000+PULSE(500,4,4)
Angka 500 menunjukkan besarnya penambahan, angka 4 pertama
menunjukkan waktu pertama penambahan dilakukan, dan angka 4
kedua menunjukkan interval penambahan pertama dengan
penambahan selanjutnya.
• Fungsi TIMECYCLE
Fungsi TIMECYCLE digunakan untuk menguji siklus waktu atau
interval waktu. Contoh penulisan fungsi ini dalam software simulasi
powersim ialah :
Aux TIMECYCLE=TIMECYCLE(FIRST,INTERVAL)
Keterangan :
FIRST = waktu pertama untuk pengecekan
INTERVAL = waktu di antara pengecekan yang satu ke
pengecekan yang lain
66
2.2 Sistem Informasi
2.2.1 Pengertian Sistem
Menurut Mcleod (2001, p11), sistem adalah sekelompok elemen yang
terintegrasi dengan maksud yang sama untuk mencapai suatu tujuan. Suatu
organisasi seperti perusahaan misalnya, organisasi terdiri dari sejumlah
sumber daya seperti manusia, material, mesin, uang, dan informasi yang
bekerja menuju tercapainya suatu tujuan tertentu yang ditentukan oleh
pemilik atau pihak manajemen.
Pada dasarnya, elemen-elemen yang membentuk sistem dapat
ditunjukkan pada gambar 2.26. Sumber daya input diubah menjadi sumber
daya output. Sumber daya mengalir dari elemen input melalui elemen
transformasi ke elemen output. Suatu mekanisme pengendalian memantau
proses transformasi untuk meyakinkan bahwa sistem tersebut memenuhi
tujuannya. Mekanisme pengendalian ini dihubungkan pada arus sumber daya
dengan memakai suatu umpan balik (feedback loop) yang mendapatkan
informasi dari output sistem dan menyediakan informasi bagi mekanisme
pengendalian. Mekanisme pengendalian membandingkan sinyal-sinyal
umpan balik ke sasaran dan mengarahkan sinyal pada elemen input jika
sistem operasi memang perlu diubah.
67
Gambar 2.26 Komponen Dari Suatu Sistem Yang Dapat
Mengendalikan Operasinya Sendiri
2.2.2 Pengertian Data dan Informasi
Menurut Mcleod (2001, p15), data merupakan fakta-fakta dan angka-
angka yang relatif tidak berarti bagi pemakai. Misalnya data berupa jumlah
jam kerja tiap pegawai dalam perusahaan. Setelah diproses, data diubah
menjadi informasi, jika jam kerja tiap pekerja dikalikan dengan upah per jam,
maka hasilnya akan diperoleh pendapatan kotor, jika pendapatan kotor tiap
pekerja dijumlahkan, penjumlahan tersebut adalah total biaya gaji seluruh
perusahaan. Jumlah biaya gaji tersebut dapat menjadi informasi bagi pemilik
perusahaan. Informasi adalah data yang telah diproses, atau data yang
memiliki arti dan dapat berguna.
2.2.3 Pengertian Sistem Informasi
Menurut Whitten et al. (2004, p10), Sistem informasi merupakan
pengaturan orang, data, proses, dan teknologi informasi yang berinteraksi
68
untuk mengumpulkan, memproses, menyimpan, dan menyediakan sebagai
output informasi yang diperlukan untuk mendukung sebuah organisasi.
Menurut O’Brien (2005, p5), sistem informasi merupakan kombinasi
teratur apa pun dari orang-orang, hardware, software, jaringan komunikasi,
dan sumber daya data yang mengumpulkan, mengubah, dan menyebarkan
informasi dalam sebuah organisasi. Orang bergantung pada sistem informasi
antara satu sama lain dengan menggunakan berbagai jenis alat fisik
(hardware), perintah dan prosedur pemrosesan informasi (software), saluran
komunikasi (jaringan), dan data yang disimpan.
Sistem informasi bergantung pada sumber daya manusia, hardware,
software, data, serta jaringan untuk melakukan input, pemrosesan, output,
penyimpanan dan aktivitas pengendalian yang mengubah sumber daya data
menjadi produk informasi. Model sistem informasi yang terdiri dari berbagai
komponen-komponen tersebut dapat ditunjukkan dalam gambar 2.27.
69
Gambar 2.27 Komponen-komponen Dalam Sistem Informasi
Sumber : O’Brien (2005)
Model sistem informasi ini dapat menunjukkan hubungan
antarkomponen dan aktivitas sistem informasi.
Adapun terdapat tiga peranan penting sistem informasi dalam sebuah
perusahaan bisnis adalah :
• Mendukung proses dan operasi bisnis
• Mendukung pengambilan keputusan para pegawai dan manajernya
• Mendukung berbagai strategi untuk keunggulan kompetitif.
2.2.4 Jenis-jenis Sistem Informasi
Menurut O’Brien (2005, p15-19), secara konsep, aplikasi system
informasi yang diimplementasikan dalam dunia bisnis saat ini dapat
70
diklasifikasikan dalam beberapa cara yang dapat ditunjukkan pada gambar
2.28 di bawah :
Gambar 2.28 Klasifikasi Sistem Informasi
Sumber : O’Brien (2005)
Deskripsi mengenai jenis-jenis sistem informasi :
• Sistem pendukung operasi
Merupakan sistem yang menghasilkan berbagai produk informasi
yang paling dapat digunakan oleh para manajer. Peranan sistem ini
adalah untuk secara efisien memproses transaksi bisnis,
mengendalikan proses industrial, mendukung komunikasi dan
kerjasama perusahaan, serta memperbarui database perusahaan. Yang
termasuk dalam sistem pendukung operasi adalah :
o Sistem pemrosesan transaksi, adalah sistem yang mencatat
serta memproses data yang dihasilkan dari transaksi bisnis
o Sistem pengendalian proses, adalah sistem yang mengawasi
dan mengendalikan proses fisik.
71
o Sistem kerja sama perusahaan, adalah sistem yang bertujuan
meningkatkan komunikasi dan produktivitas tim serta
kelompok kerja, dan meliputi aplikasi yang kadang kala
disebut sebagai sistem otomatisasi kantor.
• Sistem pendukung manajemen
Merupakan sistem informasi yang berfokus pada penyediaan
informasi dan dukungan untuk pengambilan keputusan yang efektif
oleh pada manajer. Yang termasuk dalam sistem pendukung
manajemen adalah :
o Sistem informasi manajemen, adalah sistem yang memberikan
informasi dalam bentuk laporan dan tampilan pada para
manajer dan banyak praktisi bisnis.
o Sistem pendukung keputusan, adalah sistem yang memberikan
dukungan komputer langsung pada para manajer selama
proses pengambilan keputusan.
o Sistem informasi eksekutif, adalah sistem yang memberikan
informasi penting dari berbagai sumber internal dan external
dalam tampilan yang mudah digunakan bagi eksekutif dan
manajer.
2.2.5 Decision Support System (DSS)
Definisi dari decision support system (DSS) yang dapat dikutip dari
buku Turban et al. (2001, p96-97), antara lain :
72
• Menurut Little (1970), DSS merupakan kumpulan dari prosedur
berdasarkan model yang digunakan untuk memproses data dan
pertimbangan untuk mendukung manajer dalam membuat keputusan.
• Menurut Moore dan Chang (1980), DSS merupakan perpanjangan
sistem yang mampu mendukung analisa data ad hoc dan pemodelan
keputusan, yang berorientasi pada perencanaan masa depan, dan
digunakan pada interval yang teratur atau tidak terencana.
• Menurut Bonczek et al. (1980), DSS merupakan sistem berbasiskan
komputer yang terdiri dari tiga komponen yang berinteraksi, yaitu
language system (mekanisme yang menyediakan komunikasi di
antara pengguna dengan komponen lain dalam DSS), knowledge
system (kumpulan dari pengetahuan mengenai problem domain yang
terkandung dalam DSS sebagai data ataupun prosedur), dan problem-
processing system (sebuah hubungan diantara dua komponen yang
lain, yang terdiri dari satu atau lebih kemampuan manipulasi problem
umum yang digunakan dalam pembuatan keputusan).
• Menurut Keen (1980), DSS merupakan situasi dimana sistem akhir
dapat dikembangkan hanya melalui proses adaptif dari pembelajaran
dan evolusi. DSS merupakan produk dari proses pengembangan
dimana pengguna DSS, pembangun DSS, dan DSS itu sendiri mampu
untuk mempengaruhi satu sama lain, yang menghasilkan evolusi dan
pola sistem penggunaan.
73
2.2.6 Komponen dari Decision Support System (DSS)
Menurut Turban et al. (2001, p100-101), komponen dari aplikasi DSS
disusun dari :
• Data management subsystem
Data menegement subsystem terdiri dari database, yang berisi data
yang relevan untuk situasi dan dikelola oleh software yang disebut
database management system (DBMS)
• Model management subsystem
Model management subsystem merupakan paket software yang terdiri
dari model finansial, statistik, manajemen sains, dan model kuantitatif
lainnya yang menyediakan kemampuan analitik dari sistem dan
manajemen software yang sesuai.
• Knowledge-based management subsystem
Knowledge-based management subsystem dapat mendukung
subsistem-subsistem lain atau bertindak sebagai komponen yang
independen. Subsistem ini menyediakan kecerdasan untuk
mendukung keinginan dari pembuat keputusan.
• User interface subsystem
User interface subsystem bertugas sebagai perantara di antara
pengguna dengan sistem DSS.
74
Komponen-komponen penyusun decision support system (DSS)
tersebut dapat pula disederhanakan menjadi gambar 2.29 di bawah berikut :
Gambar 2.29 Komponen-komponen Penyusun DSS
Sumber : Turban et al. (2001)
2.2.7 Object Oriented Analysis & Design
Menurut Mathiassen et al. (2000, p14), metode object oriented
analysis & design merupakan pendekatan analisa dan perancangan sistem
informasi dengan menggunakan obyek-obyek dan kelas-kelas sebagai
konsep utamanya.
Obyek, state, dan behavior merupakan konsep yang lebih umum dan
cocok digunakan dalam mendeskripsikan fenomena yang dapat diekspresikan
dengan bahasa natural. Menurut Mathiassen et al. (2000, p4), obyek
merupakan sebuah entitas dengan identitas, state, dan perilaku (behavior).
75
Dan class merupakan sebuah deskripsi dari kumpulan obyek-obyek yang
memiliki kesamaan struktur, pola perilaku (behavioral pattern), dan atribut.
Dalam pandangan sistem konteks dalam OOAD , terdapat dua
perspektif yang saling melengkapi, yaitu problem domain dan application
domain (Mathiassen et al., 2000, p6). Problem domain adalah bagian dari
konteks yang dikelola, diamati, atau dikendalikan oleh sistem. Application
domain adalah organisasi yang mengelola, mengamati, atau mengendalikan
problem domain.
OOAD mencakup empat perspektif melalui empat aktivitas utama
yang ditunjukkan dalam gambar 2.30.
Gambar 2.30 Empat Aktivitas Utama Dalam OOAD
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
76
2.2.7.1 System Definition
Pada awal pengembangan sistem, biasanya terdapat hal yang tidak
jelas dalam menentukan kesulitan pengembangan sistem yang paling penting.
Beberapa kesulitan harus diidentifikasi pada langkah-langkah awal, dan jika
tidak maka akan terjadi masalah-masalah yang besar.
Pengembangan sistem berawal dari situasi yang kita anggap sebagai
permasalahan. Situasi tersebut dapat diinterpretasikan dalam beberapa cara
dan salah satu cara adalah dengan menentukan system definition.
Menurut Mathiassen et al. (2000, p24), system definition adalah
deskripsi singkat dari sistem yang terkomputerisasi yang dinyatakan dalam
bahasa natural. System definition menunjukkan ciri dasar bagi pengembangan
dan penggunaan sistem. System definition mendeskripsikan sistem dalam
suatu konteks, informasi apa yang seharusnya disimpan, fungsi apa saja yang
harus disediakan, dimana sistem dipergunakan, dan pada kondisi apa
pengembangan diaplikasikan.
System definition harus singkat dan akurat, dan berisi mengenai
keputusan paling mendasar dalam sistem. System definition yang singkat dan
akurat dapat memberikan suatu pandangan dan membuat lebih mudah dalam
membandingkan alternatif.
Proses mendeskripsikan situasi yang dihadapi oleh user harus lengkap
dan detail. Salah satu cara untuk menggambarkan situasi dari user adalah
dengan menggunakan rich picture. Menurut Mathiassen et al. (2000, p26),
rich picture merupakan gambaran informal yang menunjukkan pemahaman
ilustrator terhadap situasi user.
77
Rich picture berfokus pada aspek penting dari situasi yang ditentukan
oleh ilustrator. Rich picture harus memberikan deskripsi luas mengenai
situasi yang memungkinkan beberapa interpretasi alternatif. Contoh rich
picture dapat ditunjukkan pada gambar 2.31.
Gambar 2.31 Contoh RIch Picture
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
Pada system definition terdapat beberapa kriteria yang digunakan
dalam menentukan keputusan paling mendasar yang berhubungan dalam
pembangunan solusi sistem yang terkomputerisasi. Kriteria-kriteria tersebut
adalah FACTOR, di mana kriteria-kriteria tersebut dapat dideskripsikan
sebagai berikut :
• Functionality : merupakan fungsi sistem yang mendukung tugas
application domain.
• Application domain : bagian dari organisasi yang mengatur,
mengamati, atau mengendalikan problem domain.
78
• Conditions : kondisi di mana sistem akan dikembangkan atau
digunakan.
• Technology : kedua teknologi yang digunakan untuk mengembangkan
sistem dan teknologi yang digunakan untuk menjalankan sistem.
• Objects : objek-objek utama dalam problem domain.
• Responsibility : Tanggung jawab sistem secara keseluruhan dalam
hubungannya dalam konteks.
2.2.7.2 Analisa Problem domain
Menurut Mathiassen et al. (2000, p45), analisa problem domain
berfokus pada pertanyaan : ”dengan informasi apa saja sistem akan
berhubungan?”. Tujuan dari analisa problem domain adalah untuk
mengembangkan model dari problem domain.
Analisa problem domain dibagi menjadi tiga aktivitas yang dapat
ditunjukkan pada gambar 2.32 dan dapat dideskripsikan sebagai berikut :
a. Aktivitas class
Abstraksi, klasifikasi, dan pemilihan merupakan tugas utama dalam
aktivitas class. Pada aktivitas ini dilakukan abstraksi problem domain
dengan cara melihat problem domain tersebut sebagai object dan
event. Kemudian dilakukan pengklasifikasian object dan event, dan
menentukan class dan event dimana class dan event yang sudah
dipilih tersebut akan dimasukkan ke dalam sistem.
79
Aktivitas class akan menghasilkan event table yang merupakan
sebuah tabel yang mendeskripsikan class dan event yang saling
berhubungan. Dalam tabel, dimensi horizontalnya berisi class yang
sudah dipilih, dan dimensi vertikalnya berisi event yang sudah dipilih.
b. Aktivitas structure
Pada aktivitas structure (struktur), hal yang difokuskan adalah
hubungan di antara class dan object. Pada aktivitas ini, dideskripsikan
hubungan struktural di antara class dan object.
Hasil dari aktivitas ini adalah class diagram, di mana diagram
tersebut dapat memberikan pandangan mengenai problem domain
dengan cara menunjukkan hubungan struktural di antara class dan
object pada model. Dalam class diagram terdapat tiga jenis
hubungan, yaitu generalisasi, agregasi, dan asosiasi.
c. Aktivitas behavior
Pada aktivitas behavior, dilakukan pengembangan definisi class
dalam class diagram dengan cara menjelaskan pola perilaku
(behavior pattern) dan atribut dari tiap class. Hasil dari aktivitas ini
adalah statechart diagram, di mana dalam diagram ini dapat
ditunjukkan tiga jenis dari pola perilaku class, yaitu :
• Sequence : event yang terjadi satu demi satu secara berurutan.
• Selection : satu event yang terjadi dari beberapa event.
• Iteration : event yang dapat terjadi berkali-kali.
80
Gambar 2.32 Aktivitas-aktivitas Dalam Pemodelan Problem Domain
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
2.2.7.3 Application domain Analysis
Menurut Mathiassen et al. (2000, p115), analisa application domain
berfokus pada pertanyaan : ”bagaimana target system digunakan?”. Tujuan
dari analisa application domain adalah untuk mendefinisikan fungsi-fungsi
dan interface sistem seperti apa yang dibutuhkan.
Analisa application domain terdiri dari tiga aktivitas yang dapat
ditunjukkan pada gambar 2.33 dan dapat dideskripsikan sebagai berikut :
a. Aktivitas usage
Pada aktivitas ini dihasilkan use case diagram di mana diagram ini
memberikan pandangan dari kebutuhan sistem (system requirements)
dari perspektif user dan memberikan dasar untuk mendefinisikan dan
mengevaluasi fungsi-fungsi dasar dan interface yang dibutuhkan.
81
Pada use case diagram terdapat use case dan actor. Actor adalah
sebuah abstraksi dari user atau system lain yang berinteraksi dengan
system target. Use case adalah sebuah pola interaksi di antara system
dan actor dalam application domain. Dalam aktivitas ini masing-
masing use case dan actor tersebut dapat dijelaskan lebih mendetail
dalam bentuk use case specification dan actor specification.
b. Aktivitas functions
Aktivitas ini difokuskan pada fungsi apa yang dapat sistem lakukan
untuk membantu actor dalam melakukan pekerjaannya. Pada aktivitas
ini dihasilkan daftar fungsi (function list) yang mendeskripsikan
fungsi-fungsi yang dibutuhkan dalam sistem. Fungsi-fungsi tersebut
dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :
• Update functions
Fungsi ini diaktifkan oleh event dalam problem domain dan
menghasilkan perubahan pada status model (model state)
• Signal functions
Fungsi ini diaktifkan oleh perubahan pada status model (model
state) dan menghasilkan reaksi di dalam konteks. Reaksi ini
dapat berupa tampilan kepada actor di dalam application
domain, atau intervensi langsung di dalam problem domain.
• Read functions
82
Fungsi ini diaktifkan oleh kebutuhan informasi dari actor dan
menghasilkan sistem yang menampilkan bagian yang relevan
dari model.
• Compute functions
Fungsi ini diaktifkan oleh kebutuhan informasi dari actor dan
terdiri dari proses komputasi yang melibatkan informasi yang
disediakan oleh actor atau model. Fungsi ini menghasilkan
tampilan hasil komputasi.
c. Aktivitas interfaces
Pada aktivitas ini difokuskan pada kebutuhan target sistem akan
interface. Menurut Mathiassen et al. (2000, p151-152), interface
merupakan fasilitas yang membuat model dan fungsi sistem tersedia
bagi actor. Interface itu sendiri terbagi menjadi dua jenis, yaitu user
interface yang berarti interface yang berfungsi memfasilitasi
komunikasi antara user dengan sistem dan system interface yang
berarti interface yang berfungsi memfasilitasi komunikasi antara
sistem dengan sistem lainnya.
Aktivitas ini menghasilkan navigation diagram yang memberikan
pandangan dari elemen-elemen user interface dan transisi yang terjadi
di antaranya. Navigation diagram terdiri dari gambar-gambar dari tiap
window yang sudah diperkecil, dan panah yang menggambarkan efek
dari penggunaan tombol dan pemilihan lain yang menghasilkan baik
fungsi atau membuka window lain.
83
Gambar 2.33 Aktivitas-aktivitas Dalam Analisa Application Domain
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
2.2.7.4 Architectural Design
Awal dari architectural design (desain arsitektur) adalah system
requirement (kebutuhan sistem) yang dihasilkan dalam analisa problem
domain dan application domain. Rancangan desain arsitektur harus dibuat
berdasarkan pemahaman mendalam mengenai konteks sistem, yang
digambarkan dalam design criteria. Di samping itu, desain arsitektur harus
memastikan penggunaan fasilitas technical platform digunakan secara
efisien.
Desain arsitektur menghasilkan sebuah arsitektur yang
mendefinisikan komponen-komponen sistem dan hubungannya, distribusi
sistem pada perangkat technical platform, dan jika dibutuhkan mekanisme
yang dibutuhkan untuk mengkoordinasikan proses sistem.
84
Desain arsitektur terdiri dari tiga aktivitas yang dapat dijelaskan
dalam gambar 2.34 dan dapat dideskripsikan sebagai berikut :
a. Aktivitas criteria
Pada aktivitas ini ditentukan criteria (kriteria) bagi rancangan sistem
yang akan dikembangkan. Kriteria itu sendiri artinya adalah properti
yang diinginkan dalam sebuah arsitektur.
Terdapat beberapa kriteria yang diusulkan oleh para peneliti dalam
menentukan prioritas perancangan desain arsitektur, kriteria-kriteria
tersebut dapat ditunjukkan dalam tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kriteria-kriteria untuk menentukan kualitas software
Criterion Measure of
Usable Adaptabilitas sistem terhadap konteks organisasi,
pekerjaan, dan teknis
Secure Pencegahan terhadap akses yang tidak terotorisasi pada
data dan fasilitas
Efficient Eksploitasi ekonomis dari fasilitas technical platform
Correct Kesesuaian dengan kebutuhan
Reliable Kesesuaian terhadap presisi yang dibutuhkan dalam
eksekusi fungsi
Maintainable Biaya dari mendeteksi dan memperbaiki kecacatan sistem
Testable Biaya untuk memastikan sistem yang dijalankan bekerja
sesuai fungsi yang diharapkan
Flexible Biaya untuk memodifikasi sistem yang sudah
dikembangkan
ComprehensibleUsaha yang dibutuhkan untuk memperoleh pemahaman
terhadap sistem
Reuseable Potensi menggunakan bagian dari sistem pada sistem lain
85
yang berhubungan
Portable Biaya memindahkan sistem ke technical platform lain
Interoperable Biaya untuk memasangkan sistem dengan sistem lain
b. Aktivitas components architecture
Arsitektur komponen yang baik membuat sistem menjadi lebih
mudah untuk dimengerti, lebih mudah untuk mengorganisasi
rancangan kerja dan mencerminkan stabilitas dari sistem konteks.
Menurut Mathiassen et al. (2000, p189), arsitektur komponen adalah
sebuah sistem struktur yang tersusun dari komponen-komponen yang
berhubungan. Di mana komponen adalah sekumpulan bagian dari
program yang merupakan keseluruhan dan memiliki tanggung jawab
yang didefinisikan dengan baik.
Pada aktivitas ini dihasilkan component diagram yang menjelaskan
mengenai arsitektur komponen yang digunakan dalam sistem.
Terdapat tiga jenis pola arsitektur komponen yang umum digunakan,
yaitu :
• The layered architecture pattern
• The generic architecture pattern,
• The client-server architecture pattern
Pada client-server architecture pattern terdapat beberapa bentuk
umum yang digunakan yang dapat ditunjukkan dalam tabel 2.2.
86
Tabel 2.2 Bentuk-bentuk Umum Client-Server Architecture Pattern
Client Server Architecture
U U+F+M Distributed presentation
U F+M Local presentation
U+F F+M Distributed functionality
U+F M Centralized data
U+F+M M Distributed data
c. Aktivitas processes architecture
Aktivitas ini memberikan gambaran mengenai komplemen dari
pembuatan struktur logika yang dijelaskan dalam arsitektur
komponen. Aktivitas ini disusun berdasarkan dua tingkat dari
abstraksi. Tingkat pertama adalah overall level di mana didefinisikan
distribusi dari komponen program pada prosesor sistem yang ada.
Tingkat kedua berhubungan dengan proses yang menyusun kolaborasi
di antara obyek-obyek yang ada selama eksekusi.
Menurut Mathiassen et al. (2000, p211), process architecture adalah
struktur eksekusi sistem yang tersusun dari proses yang saling
bergantungan. Pada aktivitas ini akan dihasilkan deployment diagram
yang mendeskripsikan distribusi dan kolaborasi dari komponen
program dan active object dengan prosesor.
87
Gambar 2.34 Aktivitas-aktivitas Dalam Architectural Design
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
2.2.7.5 Component Design
Component design dibuat berdasarkan spesifikasi arsitektural dan
kebutuhan sistem (system requirements). Pada tahap ini terdapat dua
rancangan desain yang umum, yaitu model component dan function
component. Component design terdiri dari tiga aktivitas yang dapat
ditunjukkan pada gambar 2.35 dan dapat dideskripsikan sebagai berikut :
a. Aktivitas model component
Konsep utama dalam desain model component adalah struktur. Model
harus dapat menggambarkan hubungan konseptual yang relevan
dalam problem domain. Model ini mendeskripsikan problem domain
menggunakan class, object, struktur class dan object, dan perilaku
(behavior) mereka. Tugas utama dalam aktivitas ini adalah untuk
merepresentasikan event-event dengan menggunakan mekanisme
yang terdapat di bahasa pemrograman berorientasi obyek.
88
b. Aktivitas function component
Tujuan dari aktivitas ini adalah untuk memberikan user interface dan
sistem komponen lainnya akses terhadap model. Menurut Mathiassen
et al. (2000, p252), function component adalah sebuah bagian dari
sistem yang mengimplementasikan kebutuhan fungsional.
c. Aktivitas connecting component
Pada aktivitas ini dilakukan perancangan hubungan di antara
komponen-komponen untuk memperoleh rancangan yang fleksibel
dan komprehensif.
Gambar 2.35 Aktivitas-aktivitas Dalam Component Design
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
2.2.8 Unified Modeling Language (UML)
Unified modelling language (UML) merupakan bahasa pemodelan
obyek standar yang dibuat oleh Grady Booch dan James Rumbaugh yang
bergabung pada tahun 1994 dan kemudian dilengkapi oleh Ivar Jacobson
yang bergabung pada tahun 1995. Tujuan dibuatnya metode bahasa
89
pemodelan ini adalah untuk membuat proses standar tunggal untuk
mengembangkan sistem berorientasi obyek.
UML terdiri dari beberapa elemen grafis yang dikombinasikan untuk
membentuk diagram. Karena UML adalah sebuah bahasa, maka UML
memiliki beberapa ketentuan dalam mengkombinasikan elemen-elemen
grafis ini. Tujuan dari pembentukan diagram ini adalah untuk
mempresentasikan beberapa pandangan dari sistem, beberapa pandangan dari
sistem ini disebut model.
2.2.9 Notasi UML
Menurut Mathiassen et al. (2000, p328), notasi merupakan bahasa
textual dan grafis yang telah diseragamkan sebagian untuk mendeskripsikan
sebuah sistem dan konteksnya.
2.2.9.1 Class Diagram
Class diagram mendeskripsikan sekumpulan class dan hubungan
struktural diantaranya. Dalam class diagram terdapat beberapa jenis
hubungan untuk menjelaskan kaitan struktural di antara class. Beberapa jenis
hubungan yang digunakan adalah :
• Asosiasi
Hubungan asosiasi menggambarkan hubungan konseptual diantara
class atau object. Hubungan ini digambarkan dengan garis lurus di
antara class yang relevan. Contoh hubungan asosiasi ini dapat dilihat
pada gambar 2.36.
90
Gambar 2.36 Contoh Hubungan Asosiasi
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
• Generalisasi
Hubungan generalisasi menjelaskan hubungan di antara specialized
class dengan generalized class. Di mana generalized class (super
class) mendeskripsikan properti-properti pada sekumpulan
specialized class (sub class). Contoh hubungan generalisasi ini dapat
dilihat pada gambar 2.37.
Gambar 2.37 Contoh Hubungan Generalisasi
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
• Agregasi
Hubungan agregasi menjelaskan hubungan di antara dua atau lebih
object. Di mana dalam hubungan tersebut terdapat superior object
yang terdiri dari beberapa inferior object. Contoh hubungan agregasi
ini dapat dilihat pada gambar 2.38.
91
Gambar 2.38 Contoh Hubungan Agregasi
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
2.2.9.2 Statechart Diagram
Statechart diagram mendeskripsikan perilaku umum dari semua
obyek dalam class yang spesifik dan mengandung status (states) dan transisi
di antaranya (Mathiassen et al., 2000, p341). Contoh dari statechart diagram
dapat dilihat pada gambar 2.39.
Gambar 2.39 Contoh Statechart Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
92
2.2.9.3 Use Case Diagram
Use case diagram menunjukkan hubungan di antara actor dan use
case. Dua elemen utama pada use case diagram adalah actor dan use case di
mana kedua elemen tersebut dapat saling berhubungan satu sama lain yang
mengindikasikan partisipasi actor pada use case tertentu (Mathiassen et al.,
2000, p343). Contoh dari use case diagram dapat dilihat pada gambar 2.40.
Gambar 2.40 Contoh Use Case Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
93
2.2.9.4 Sequence Diagram
Sequence diagram mendeskripsikan interaksi di antara beberapa
obyek pada waktu tertentu. Pada sequence diagram, sumbu horizontal
menunjukkan obyek-obyek yang berpartisipasi dan sumbu vertical
merepresentasikan sequence dalam waktu tertentu (Mathiassen et al., 2000,
p341). Contoh sequence diagram dapat dilihat pada gambar 2.41.
Gambar 2.41 Contoh Sequence Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
94
2.2.9.5 Navigation Diagram
Navigation diagram berbentuk seperti statechart diagram namun
lebih bergokus pada dinamika user interface secara keseluruhan. Navigation
diagram menunjukkan window-window yang terdapat dalam sistem dan
bagaimana transisi di antaranya (Mathiassen et al., 2000, p344). Contoh
navigation diagram dapat dilihat pada gambar 2.42.
Gambar 2.42 Contoh Davigation Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
95
2.2.9.6 Component Diagram
Component diagram adalah diagram dengan tipe implementasi, yang
di gunakan untuk secara grafis menggambarkan arsitektur fisik dari
perangkat lunak sistem. Diagram tersebut dapat digunakan untuk
menunjukkan bagaimana ketergantungan yang terjadi di antara komponen-
komponen dalam sistem (Whitten et al., 2004, p667 ). Contoh component
diagram dapat dilihat pada gambar 2.43.
Gambar 2.43 Contoh Component Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)
96
2.2.9.7 Deployment Diagram
Deployment diagram adalah diagram yang mendeskripsikan
konfigurasi sistem dalam bentuk obyek dan prosesor yang terhubung dengan
prosesor lain. Selain menggambarkan arsitektur fisik software, deployment
diagram juga menggambarkan arsitektur fisik software dan hardware.
Contoh deployment diagram dapat dilihat pada gambar 2.44.
Gambar 2.44 Contoh Deployment Diagram
Sumber : Mathiassen et al. (2000)