outline - universitas brawijaya...•suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk...

29

Upload: others

Post on 16-Dec-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models
Page 2: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

OUTLINE

1• Definisi Pemodelan Sistem

2• Konsep dasar pendekatan sistem

3

• Pemodelan dan Langkah-langkah dalam pemodelansistem

Page 3: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Memahami ruang lingkup mata kuliah, pengertian, dan batasan pemodelan sistem

Memahami dasar dan konsep dasar pendekatan sistem.

Memahami tujuan pemodelan sistem sebagai alat untuk analisis, pengujian, dan pencarian solusi masalah-masalah kajian teknik industri.

Memahami langkah-langkah dasar pemodelan sistem.

Page 4: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

MODEL ???

Model adalah suatu representasi atau formalisasidalam bahasa tertentu dari suatu sistem nyata

Model dapat digunakan untuk menggambarkan (describe), menjelaskan (explain) atau untuk memperkirakan dan

memproyeksikan (predict) karakteristik dan perilaku darisuatu sistem alami atau sistem buatan (man made)).

Page 5: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

A’=IMAGE

SistemNyata

(A)

SAMPEL

Model yang diuji

MODEL

Kacamata pemodel tergantung:- Sistem Nilai- Pengetahuan- Pengalaman

Page 6: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

6

Masalah

MODEL

SOLUSI

KEPUTUSANTINDAKAN

Page 7: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Sistem

EksperimenDengan

Sistem Aktual

EksperimenDenganModel

Model Fisik

ModelMatematik

SolusiAnalitikal

Simulasi

Page 8: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Model diperlukan karena:

Eksperimen secara langsung mahal, sulit dan bahkan tidak mungkin.

Memungkinkan proses analisis dan manipulasi.

Page 9: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Pemodelan sistem adalah sebuah studimengenai bagaimana menciptakan ataumengembangkan model dari sebuahsituasi permasalahan

Ukuranperformansi

Alternatif Desain:• Representativeness• Usefulness• Useability• Pertimbangan Biaya• Kerangka Waktu

SituasiPermasalahan

Model

Page 10: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Klasifikasi ModelModel dapat diklasifikasikan berdasarkan:

1. Fungsi

deskriptif

prediktif

normatif

2. Struktur

ikonik

analog

simbolik

3. Referensiwaktu

statis

dinamis

4. Derajatketidakpastian

deterministik

probabilistik

uncertainty

5. Derajatgeneralisasi

spesifik,

umum

6. Lingkungan

tertutup,

terbuka

7. Derajatkuantifikasi

kualitatif,

kuantitatif

8. Dimensi

tunggal

majemuk)

Page 11: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Menjelaskan sekumpulan fakta

• Mencari konfirmasi

TujuanAkademik:

• Sebagai alat pengambilan keputusan

• Sebagai proses belajar

• Sebagai alat komunikasi

TujuanManajerial:

Page 12: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Dapat melakukanpercobaan pada situasi

kompleks

Hemat biaya

Hemat waktu

Fokus pada karakteristikpenting permasalahan

Page 13: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Start simple!

Prinsip elaborasi

• Use similarity!

Prinsip analogi (prinsip synectics)

• Refine it again and again!

Prinsip iteratif

Page 14: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

•Gunakan asumsi ketat dalam haljumlah, sifat dan hubungan antarvariabel.

•Asumsi harus konsisten, independen, ekuivalen dan relevan.

Model

Sederhana

Model

Representatif

Page 15: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Contoh : Nilai sahamAsumsi :

• Investor bersifat rasional dan mempunyai world view : maximizing economic gain.

• Investor mempunyai ekspektasi return yang konstan selama periode investasi.

• Perusahaan tumbuh dengan laju konstan selamaperiode investasi.

• Periode investasi tidak terbatas.

Page 16: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Pemecahan masalah dilakukan denganmentransfer hukum, prinsip atau teori dari suatufenomena atau sistem yang sudahdikenal/diketahui.

Contoh: Time-cost trade off

Sistem yang sudah dikenal

F

x

F = k.x

Page 17: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Dengan analogi, dihasilkan kesetaraan (equivalence) darikedua sistem (struktur atau perilaku)

Ekivalensi Sistem

PEGAS TIME-COST TRADE OFF

Gaya Tarik (F) Biaya percepatan (TC)

Konstanta pegas (k) Biaya percepatan kegiatan per satuan waktu (C)

Regangan (x) Waktu percepatan (t)

F = k.x TC = C.t

Page 18: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

• Pengembangan model adalah proses iteratif, bukanproses linear dan mekanistik.

• Tiga komponen utama prinsip ini adalah:

- Pengembangan model awal

- Model yang memadai

- Tingkat kompleksitas yang diinginkan sebagaidasar penghentian proses iteratif.

Page 19: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Implementasi

Validasi model

Analisis model

Estimasi parameter dan solusi

Formulasi model

Karakteristik sistem

Identifikasi permasalahan

Page 20: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Teori, Prinsip,

Hukum, Konsep,

Asumsi, Postulat,

Pengalaman,

Lingkup Observasi

Masalah

Sistem Nyata

Tujuan Studi

Model Konseptual

Formulasi Model

Parameterisasi

Validasi Model

Implementasi Model

Pendekatan Sistem

Pengumpulan Data

Page 21: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Summarizing

problem

situation

Identifying

problem for

analysis

Decribing

relevant

system

Building a

mathematical

model

Finding

preferred

solution

Validation &

performance

testing

Analyzing

sensitivity

of solution

Planning

Implementatio

n

Establishing

control over

solution

Following up

solution use

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10Implementing

solution

11

FORWARD LINKAGES

PROJECT PROPOSAL

PROJECT REPORT

DOCUMENTATION &

USER'S MANUAL

SOLUTION AUDIT

F

O

R

M

U

L

A

T

I

O

N

M

O

D

E

L

I

N

G

I

M

P

L

E

M

E

N

T

A

T

O

N

BACKWARD LINKAGES

Figure 5-1: OR/MS methodology

Page 22: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Tingkat kepresisian

Validitas

Ketetapan (constancy)

Ketersediaan taksiran untuk variabel

Interpretasi dan implementasi model

Page 23: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Kriteria Model yang Baik

• Makin tinggi makin baik → kemampuan pemecahan masalah makin besar

Tingkat generalisasi yang tinggi

• Diketahui mekanisme pemecahan masalah rekonstruksi

Mekanisme transparansi

• Membuka kemungkinan pengembangan model

Potensial untuk dikembangkan

• Tidak pernah berakhir, ada celah berasumsi

Peka terhadap perubahan asumsi

Page 24: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Gambar yang diciptakan oleh indera bersifat statis

• Hanya berubah ketika realitas itu berubah

• Saat berubah, serangkaian foto yang memberi ide perubahan

Kita tidak bisa memodifikasi model ini

• Kita berimajinasi dengan bermain "bagaimana jika?"

• Percobaan mental yang bisa kita perbuat

Model fisik memungkinkan kita untuk mempelajari fitur tertentu dari sistem kehidupannyata bahkan tanpa memodifikasi objek sebenarnya (prototipe)

• Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawatnyata

Page 25: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

All Models are Wrong … Some Models are Useful

• Semua model salah karena mereka selalu lebih sederhana dari kenyataan, dan dengan demikian beberapa fitur dari sistem kehidupan nyata bisadisalahtafsirkan atau diabaikan dalam model

• Apa penggunaan pemodelan?

Ketika berhadapan dengan sesuatu yang kompleks, kita cenderung untukmempelajarinya bertahap, melihat beberapa bagian secara utuh danmengabaikan beberapa bagian lain untuk mendapatkan gambaran yang lebih besar

Itulah apa yang kita lakukan ketika membangun model.

Oleh karena itu, model sangat penting untuk memahami dunia di sekitarkita.

Page 26: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Model and Real-life Object

• Jika kita memahami bagaimana sesuatu bekerja,

Lebih mudah untuk memprediksi perilakunya di bawah kondisiyang berubah

• Jika kita telah membangun sebuah model yang baik yang telahmemperhitungkan fitur penting dari objek nyata kehidupan

Perilaku model di bawah kondisi tertentu kemungkinan akan miripdengan perilaku objek/prototipe yang dimodelkan

• Jika kinerja objek dipahami dan perilakunya dapat diprediksi

Informasi tambahan untuk mengontrol objek

Page 27: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

Refine The Model

• Model perlu dibandingkan dengan prototipe dan diperbaiki terus-menerus

Pengukur kriteria kecukupan model hanya sistem kehidupan nyatadan perilakunya

• Model hanya dapat mewakili bagian tertentu dari sistem yang dipelajari

• Seni membangun sebuah model yang berguna terutama terdiri daripilihan tingkat penyederhanaan yang tepat agar sesuai dengantujuan penelitian

Page 28: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models

How to learn modeling

• I believe that modeling cannot be really taught, only learned, and that it is a skill and requires a lot of practice – just as when babies learn to speak they need to practice saying words, making mistakes, and gradually learning to say them the right way (Voinov, 2008)

Page 29: OUTLINE - Universitas Brawijaya...•Suatu model pesawat ditempatkan dalam terowongan angin untuk menilai sifat aerodinamis dari pesawat nyata All Models are Wrong … Some Models