Mata Kuliah :ANALISIS PERANCANGAN SISTEM

Dosen :Dody Chandrahadinata, Ir., MT.SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI GARUTPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

TEORI SISTEMIlmu Sitem Sifat ilmu sistem adalah memperkenalkan konsep sistem untuk membentuk komponen-komponen struktural yang berupa kerangka sistem sebagai hasil dari pemikiran tertentu, dan juga wawasan yang memadai untuk penerapan kerangka sistem. Ilmu sistem berkaitan dengan kompleksitas (kerumitan) dari suatu dunia nyata. Kompleksitas dapat dipandang dari dua aspek, yaitu aspek sistem itu sendiri dan aspek manusia.

Ide ilmu sistem muncul dari disiplin ilmu biologi yang dipelopori oleh Bertalanffy pada tahun 1940. Bertalanffy memperkenalkan suatu kerangka konsep dan teori umum yang dapat diterapkan dalam berbagai bidang ilmu. Kerangka ini dikenal dengan nama Teori Sistem Umum atau General System Theory (GST). GST didasari oleh ide tentang adanya kesamaan antar disiplin yang telah lama disadari namun tertutupi oleh perbedaan subyek kajian. Pada awal tahun 1950-an GST berkembang pesat dan memberikan kontribusi yang cukup besar pada perkembangan ilmu sistem. Flood dan Carson (1990) menggambarkan perkembangan ilmu sistem dalam empat siklus seperti gambar di bawah ini :

Gambar : Empat Siklus Perkembangan Ilmu Sistem

Siklus Perkembangan 1. Berpikir sistem ketika diformalkan, menjadi teori sistem, yang kemudian mendukung berpikir sistem. Berpikir sistem adalah suatu kerangka penalaran atau gagasan yang membantu kita untuk berurusan dengan obyek yang kompleks dengan cara yang holistik. Formalisasi dari berpikir sistem ini membentuk teori sistem. Selanjutnya kesepakatan atau konvensi tertentu dari teori sistem dipakai dalam proses berpikir sistem.

Siklus Perkembangan 2. Berpikir sistem, ketika diformalkan, menjadi teori sistem, membantu untuk menjelaskan struktur dan perilaku dalam disiplin lain, yang kemudian mendukung berpikir sistem. Siklus Perkembangan 3. Berpikir sistem, ketika digunakan dalam aplikasi dunia nyata, membantu untuk mendukung efektivitas manajemen dalam disiplin yang lain, yang akan mendukung berpikir sistem. Siklus Perkembangan 4. Berpikir sistem, ketika digunakan dalam aplikasi dunia nyata, meningkatkan efektivitas dari persoalan manajemen yang mendukung berpikir sistem.

Definisi SistemTerminologi Sistem digunakan dalam berbagai cara yang luas sehingga sulit untuk mendefinisikannya dalam suatu pernyataan yang merangkum semua penggunaannya dan yang cukup ringkas untuk memenuhi maksudnya.

Pengertian sistem tergantung pada latar belakang cara pandang orang yang mencoba mendefinisikannya.

Beragam orang mendefinisikan sistem seperti berikut ini :

Menurut hukum, sistem dipandang sebagai kumpulan aturan-aturan yang membatasi, baik oleh kapasitas sistem itu sendiri maupun lingkungan dimana sistem itu berada, untuk menjamin keserasian dan keadilan. Menurut rekayasa, sistem dipandang sebagai proses masukan (input) yang ditransformasikan menjadi keluaran (output). Menurut awam, sistem dipandang sebagai cara atau metoda untuk mencapai suatu tujuan. Matematikawan memandang sistem sebagai set persamaan-persamaan simbolik dengan karakteristik tertentu.

Geoffrey Gordon (1987) mendefinisikan sistem sebagai suatu agregasi atau kumpulan obyek-obyek yang terangkai dalam interaksi dan saling ketergantungan yang teratur.Ludwig Von Bertalanffy (1940) memberikan pengertian sistem sebagai suatu set elemen-elemen yang berada dalam keadaan yang saling berhubungan.Schmidt and Taylor (1970) menyatakan bahwa sistem adalah suatu kumpulan komponen-komponen (entiti-entiti) yang berinteraksi dan beraksi antar atribut komponen-komponennya untuk mencapai suatu akhir yang logis.

Kamus Webster (Webster Thrid New International Dictionary) memberikan pengertian tentang sistem sebagai suatu kesatuan (unity) yang kompleks yang dibentuk oleh bagian-bagian yang berbeda-beda (diverse) yang masing-masing terikat pada rencana yang sama atau berkontribusi untuk mencapai tujuan yang sama.Hick mendefinisikan sistem sebagai sekumpulan komponen yang saling berinteraksi dan beroperasi di dalam suatu batasan. Pembatas akan menyaring setiap jenis dan tingkat aliran masukan dan keluaran antara sistem dan lingkungannya.

John Burch mendefinisikan sistem sebagai suatu kumpulan dari obyek-obyek dan ide-ide, yang saling berhubungan dan diperintahkan untuk mencapai sasaran atau tujuan bersama.Murdick, Ross dan Claggett (1984) mendefinisikan sistem sebagai suatu susunan elemen-elemen yang berinteraksi dan membentuk satu kesatuan yang terintegrasi.

Singkatnya sistem adalah kumpulan obyek-obyek yang saling berinteraksi dan bekerja bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu dalam lingkungan yang kompleks. Obyek yang dimaksud di sini adalah bagian-bagian dari sistem, seperti input, proses, output, pengendalian umpan balik, dan batasan-batasan, dimana setiap bagian ini mempunyai beberapa nilai atau harga yang bersama-sama menggambarkan keadaan sistem pada suatu saat tertentu.

Interaksi disini menghasilkan suatu ikatan antar obyek-obyek dalam proses sistem, antara sistem dan sub-sistem, sehingga menghasilkan suatu perilaku sistem tertentu.

Setiap perilaku mengarah pada suatu performansi (unjuk kerja) yang mengendalikan dan mengarahkan sistem pada suatu tingkat prestasi tertentu. Semua definisi tentang sistem mencakup lima unsur utama yang terdapat dalam sistem, yaitu :

Elemen-elemen atau bagian-bagian.Adanya interaksi atau hubungan antar elemen-elemen.Adanya sesuatu yang mengikat elemen-elemen tersebut menjadi suatu kesatuan.Terdapat tujuan bersama, sebagai hasil akhir.Berada dalam suatu lingkungan yang kompleks.Elemen-elemen yang saling berinteraksi tersebut sering disebut sebagai sub-sistem, karena sebenarnya sub-sistem tersebut merupakan suatu sistem yang mempunyai komponen-komponen tersendiri. Sebaliknya suatu sistem dapat dikatakan sebagai subsistem dari suatu sistem yang lebih besar. Fenomena ini merupakan dasar pengkajian dari sistem-sistem yang bersifat hierarki.

Suatu komponen dikatakan mempunyai arti jika terdapat satu atau lebih atribut padanya pada saat tertentu. Setiap proses yang menyebabkan terjadinya perubahan dalam sistem disebut aktivitas. Keadaan aktivitas, atribut, dan komponen pada suatu saat tertentu disebut keadaan sistem (state of system/level of system) pada saat tersebut, yang bisa saja berubah-ubah atau tetap tergantung pada sistem yang diamati.

Esensi pengertian sistem muncul dengan anggapan dasar bahwa elemen-elemen sistem akan berinteraksi pada kondisi tertentu yang menghasilkan efek terpadu dimana 1+1=3.

Keadaan ini disebut sinergi (synergy), yaitu kondisi di mana efek terpadu (combined effect) dua macam tindakan melebihi jumlah dari bagian-bagian individualnya.

Konsepsi SistemIstilah sistem berasal dari perkataan systema dalam bahasa Yunani, yang artinya keseluruhan yang terdiri dari bermacam-macam bagian. Secara umum sistem didefinisikan sebagai sekumpulan elemen-elemen yang saling berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu di dalam lingkungan yang kompleks. Konsepsi sistem adalah penyajian komponen-komponen pembentuk sistem ke dalam suatu definisi yang mantap. Konsepsi sistem merupakan awal dari studi sistem yang selanjutnya akan didesain dan dievaluasi.

Apa saja unsur-unsur sistem tersebut?Apa tujuan sistem itu?Apa yang dilakukan untuk mencapai tujuan itu?Apa saja yang diproses oleh sistem itu?Apa yang dihasilkan (output) proses situ?Apa ukuran keberhasilan proses situ?Kerangka dasar sistem dapat digambarkan dengan formula sederhana berikut ini :Gambar : Kerangka dasar sistemKonsep sistem mempunyai beberapa aspek yang mempunyai makna untuk suatu tujuan tertentu. Aspek-aspek tersebut digunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut :

Bila sistem beroperasi dalam situasi tertentu, formula di atas berkembang menjadi seperti tampak pada gambar berikut :Gambar : Kerangka sistem

Tujuan, standar performansi dan konstrain, kesemuanya merupakan restriksi bagi sistem.

Restriksi mempunyai peran sebagai berikut :Mengarahkan pemasukan input ke dalam proses yang sesuai dengan kebutuhan sistem.Merupakan acuan untuk mengendalikan prosesMerupakan komponen untuk membangun control model. Dengan model dapat ditentukan apakah output sudah sesuai dengan keinginan sehingga dapat diambil tindakan, apabila di antara model dan output terdapat kesenjangan.

Elemen Sistem dan AtributElemen sistem adalah bagian terkecil sistem yang dapat diidentifikasi. Jika sebuah sistem cukup besar (supra sistem) yang terdiri dari subsistem-subsistem, maka elemen sistem terdapat pada tingkat yang paling rendah yang dapat dikategorikan sebagai individu.

Elemen mempunyai ciri-ciri dan kualitas tersendiri, karena mereka terdiri dari obyek atau manusia. Ciri-ciri ini mempunyai pengaruh terhadap operasi dari segi ketelitian, kecepatan, keterandalan, kapasitas, dan sebagainya. Oleh karena itu pemilihan atribut harus relevan dengan tujuan sistem.

Untuk mempelajari suatu sistem maka harus ditinjau dahulu aspek strukturalnya, yaitu kofigurasi elemen-elemen sistem secara fisik/non fisik, dan aspek fungsionalnya, bagaimana sistem menjalankan fungsinya.

Elemen-elemen dari sistem dalam aspek struktural sangat dipengaruhi oleh interest atau tujuan.

Elemen yang terlihat pada suatu interest/tujuan tertentu berbeda dengan elemen yang terlihat pada interest/tujuan yang lain.

Pengertian elemen dalam hal ini adalah :Bagian penyusun dari sistem (bergantung pada interest/tujuan)Unit dari sistem yang terkecil (sejauh interest/tujuan/keinginan)Mempunyai perilaku tertentu Ada dua cara untuk mengukur perilaku dari elemen. Hasil pengukuran perilaku elemen tersebut selanjutnya disebut sebagai atribut. Atribut adalah ukuran dari elemen atau konsepsi kongkrit dari elemen. Atribut dari elemen harus sesuai dengan tujuan mempelajari sistem, dan pengukuran atribut harus benar. Sebagai contoh ; sistem produksi barang dengan tujuan optimasi sumber daya (seperti terilihat dalam gambar di bawah).

Gambar : Elemen suatu Sistem Produksi

Elemen-elemennya adalah energi, tenaga kerja, mesin/peralatan, bahan baku, dan barang/produk (lihat gambar di atas). Elemen produk memiliki atribut jumlah produksi dan harga jual. Bahan baku memiliki atribut harga bahan baku, jumlah bahan baku, dan ongkos pengadaan. Atribut dari mesin/peralatan adalah jumlah, jenis dan kapasitas mesin. Atribut dari elemen tenaga kerja adalah jumlah tenaga kerja dan upah. Sedangkan atribut dari energi adalah jumlah dan ongkos energi.

Kuantitas dan Variabel Utama dari SistemSistem dapat dipandang sebagai prosesor dari sejumlah input sehingga menjadi output tertentu. Kuantitas dan variabel utama dari sistem ini ditunjukkan oleh penampilan dalam ukuran (jumlah, volume, kilogram, kilometer, Rp., dll.) yang diperlihatkan oleh input dan output sistem. Tiap input atau output sistem dicantumkan dalam bentuk simbol atau nama, dengan ukuran tertentu, dan yang dapat berubah dari waktu ke waktu. Selanjutnya kuantitas dari input tersebut akan diolah (diubah, diklasifikasikan, dijumlahkan, dikalikan, dsb.) atau dianalisis lebih lanjut untuk menghasilkan variabel yang dikehendaki dalam output dengan nilai yang berlaku pada saat tertentu.

Parameter Sistem

Ada kalanya kuantitas dari variabel-variabel input dianggap konstan untuk suatu periode tertentu, atau untuk bentuk dari sistem operasionalnya. Pada saat itu sistem sedang berada dalam keadaan atau status tertentu, yang berlaku dalam situasi nilai yang tetap dari kuantitas tersebut.

Gabungan kuantitas yang menentukan keadaan sistem ini disebut tetapan variabel atau parameter sistem.

Struktur SistemStruktur dari sebuah sistem adalah kaitan antara obyek dan kemampuannya. Hubungan antara berbagai obyek dan kemampuannya menentukan sistem. Tingkat hubungan ini dapat digolongkan sebagai berikut :Orde pertama : hubungan fungsional dan disfungsional yang disebabkan oleh fenomena alami atau atribut yang berbeda-beda.Orde kedua : simbiosis, hubungan yang diperlukan antara organisme yang tidak sama.Orde ketiga: hubungan yang sinergistik dimana atribut dari masing-masing obyek saling mendukung untuk meningkatkan output dari sistem. .

Proses Sistem

Proses total dari sebuah sistem adalah jumlah bersih dari semua kegiatan berjalan yang melaksanakan konversi input menjadi output. Proses total ini sebenarnya terdiri dari banyak proses kecil. Hubungan fungsional antara sebuah input dengan sebuah output dalam suatu proses disebut sebagai fungsi pengalihan (transfer function). Istilah ini selalu digunakan dalam membuat desain dan evaluasi dari sistem umpan balik (feedback systems).

Batas SistemKonsep dari sebuah sistem memungkinkan orang untuk berkonsentrasi pada suatu sistem tertentu dari seluruh hirarki sistem. Batas-batas suatu sistem bisa berbentuk secara fisik maupun secara konsep.

Definisi operasional dari sebuah sistem sehubungan dengan batas-batas (boundaries) ini adalah sebagai berikut :Buatlah daftar dari semua elemen yang membentuk sistem tersebut dan buatlah batas-batasnya. Segala sesuatu yang berada dalam ruang tersebut disebut sistem, dan yang berada di luarnya disebut lingkungan.

Buatlah semua arus yang melewati batas. Arus dari lingkungan ke dalam sistem adalah input, dan arus dari dalam batas ke luar adalah output

Identifikasi semua elemen yang memberikan kontribusi dalam mencapai sasaran yang ditentukan bagi sistem ini, dan masukkan ke dalam lingkaran batasnya, bila seandainya belum termasuk.

Kontrol Murdick, Ross dan Claggett (1984) menegaskan bahwa kontrol adalah konsepsi inti dari sistem, karena faktor inilah yang menjiwai ide pokok dari pengadaan sebuah sistem, dan sekaligus merupakan perwujudan nyata dari tiap sistem. Sistem-sistem ini dibentuk secara langsung ataupun tidak, adalah untuk tujuan kontrol. Kontrol berarti menciptakan atau memelihara :Ukuran prestasi kerja dari individu, kelompok, mesin, atau fasilitas; atauKarakteristik dari individu, mesin, atau fasilitas; atau

Karakteristik atau nilai dari suatu variabel; dalam batas-batas yang telah ditentukan.

Kontrol menyebabkan segala sesuatu terlaksana sesuai dengan keinginan atau rencana dari pihak pengendali (controller). Kontrol dapat dirumuskan dengan tahap sebagai berikut :Menetapkan standar prestasi,Membandingkan prestasi aktual dengan standar, danMengambil tindakan korektif untk mengurangi penyimpangan dari standar.

Perspektif Sistem Telah disebutkan bahwa sistem merupakan kumpulan obyek yang saling berkaitan dan saling bergantungan secara tetap (reguler) untuk mencapai tujuan bersama di dalam suatu lingkungan yang kompleks. Dari rumusan tersebut dapatlah disebutkan bahwa komponen sistem terdiri dari :Elemen/entiti: obyek sistem yang menjadi pokok perhatian.Atribut : sifat yang dimiliki oleh elemen/entiti.Aktivitas : proses yang menyebabkan perubahan dalam sistem, yang dapat mengubah atribut, bahkan elemen.

Status : keadaan elemen/entiti dan aktivitas pada saat-saat tertentu, atau kumpulan variabel yang penting untuk menggambarkan sistem pada sembarang waktu, tergantung pada tujuan studi sistemnya.Kejadiaan : peristiwa sesaat yang dapat mengubah variabel status sistem.Pernyataan sistem (yang lengkap) mencakup kelima komponen di atas. Istilah endogenous digunakan untuk menggambarkan aktivitas dan kejadian yang terjadi di dalam sistem, dan istilah eksogenous digunakan untuk menggambarkan aktivitas dan kejadian di lingkungan yang mempengaruhi sistem.

Endogenous melihat sistem dari subsistem-subsistem yang berinteraksi untuk mencapai tujuan tertentu. Eksogenous melihat pengertian sistem dari supra sistem yang di dalamnya juga termasuk unsur lingkungan yang kompleks.Pernyataan sistem yang lengkap haruslah dimulai dari konsep yang mendasar yang berorientasi pada pencarian pemecahan. Konsep yang mendasar itu adalah :Abstraksi, menekankan kerincian dan konsentrasi pada sifat sistem yang sedang diperhatikan,Partisi, menggambarkan kesatuan sistem sebagai jumlah komponen bagiannya,

Proyeksi, menggambarkan keseluruhn sistem tapi hanya menonjolkan sebagian dari sifat-sifat utamanya.Perspektif sistem sejalan dengan konsep proyeksi dimana tidak ada perspektif yang tunggal yang dapat menjawab semua pertanyaan tentang desain sistem saat ini maupun saat mendatang. Kita akan menggunakan sedikitnya lima perspektif untuk dapat memahami sistem. Perspektif-perspektif tersebut adalah :

Perspektif Fungsional : pandangan mengenai apa yang dilakukan atau dikerjakan oleh sistem nyatanya. Fungsi atau kegunaan sistem adalah untuk mengubah data guna mencapai tujuan sistem.Perspektif Perilaku : pandangan tentang apa yang menjadi sifat temporal atau kesementaraan sistem, perbedaan perilaku status dan kejadian-kejadian yang menyebabkan perubahan atau transisi dari satu status ke status berikutnya.Perspektif Informasional ; pandangan tersendiri mengenai fakta sistem, definisi dari informasi yang relevan dan hubungan antara berbagai potongan-potongan informasi yang penting untuk mencapai tujuan sistem.

Perspektif Lingkungan : lingkungan sistem adalah kumpulan obyek dimana perubahannya akan mempengaruhi sistem dalam batas-batas tertentu. Lingkungan sistem sangat kompleks, karena itu untuk menempatkan sistem yang sedang diamati ke dalam perspektif yang benar maka terlebih dahulu harus didefinisikan batasan (boundary) dari sistem tersebut. Pendefinisian batasan lingkungan ini dipengaruhi oleh faktor relevansi dan signifikansi dari lingkungan terhadap sistem. Faktor relevansi berkaitan dengan tujuan mempelajari sistem, sedangkan faktor signifikansi berkenaan dengan tingkat agregasi.

Perspektif Performansi : setiap sistem didesain untuk mencapai tujuan tertentu. Ukuran ketercapaian atau prestasi sistem disebut performansi sistem. Performansi sistem mencakup kriteria dan indikator keberhasilan, serta standar numerik dari kriteria atau indikator.

Karakteristik Sistem

Karakteristik sistem merupakan ciri-ciri dasar yang nenunjukkan sifat dari suatu sistem. Ciri-ciri tersebut berlaku untuk semua sistem dan penting diketahui sebagai dasar untuk memahami bagaimana kehadiran bidang teori sistem mampu diterapkan pada organisasi dan manajemen. Setiap ciri akan digambarkan dalam contoh sistem mekanik (sebuah mobil), sistem biologi (manusia), dan sistem organisasi (perusahaan bisnis).Karakteristik atau ciri-ciri dasar dari suatu sistem meliputi :

Perilaku Sasaran (Purposive Behavior)Setiap sistem berusaha mencapai satu sasaran (purposive) atau lebih sehingga tujuan menjadi pendorong (motivasi) dari sistem untuk mencapai tujuan tertentu. Secara umum, pamrih suatu sistem adalah menciptakan nilai (value) dengan menggabungkan dan menggunakan sumber-sumber melalui cara tertentu. Beberapa contoh sumber-sumber umum yang digunakan oleh ketiga tipe sistem yang berbeda adalah sebagai berikut :

MobilManusiaOrganisasi BisnisBensinMakanan dan airOrangOliPakaianPeralatanAirInformasiMaterialPenciptaan dari sumber-sumber tersebut mencerminkan sasaran sistem. Beberapa contoh sasaran dari ketiga contoh sistem tersebut adalah :

MobilManusiaOrganisasi BisnisTransportasiMemperpanjang umurProduk atau jasa Travel ekonomisKesehatan fisikKeuntunganSimbol statusKesehatan mentalKontribusi sosialAlat bisnisKepuasan pribadiKesempatan kerja

Setiap sistem mempunyai sasaran majemuk. Salah satu diantaranya adalah yang mendasar atau mempunyai prioritas yang lebih tinggi dari yang lainnya. Sistem dengan sasaran majemuk membutuhkan penentuan prioritas berdasarkan satu set kriteria nilai yang menggambarkan permintaan atau kondisi atas sistem oleh pengguna sistem. Bagi kebanyakan sistem, kriteria nilai ini terdiri dari empat kategori, yaitu; kualitas, kuantitas, waktu, dan ongkos. Seperti contoh berikut :

Kriteria NilaiMobilManusiaOrganisasi BisnisKualitasDaya tahanHidup sehat Produk awetKenyamananKekuatan fisikKepuasan pasarKeandalanKepintaranPelayanan baikKuantitas15km/literPanjang umurVolume produksiPilihan modelGelar sarjanaJumlah penjualanWaktuKetersediaan Belajar cepatWaktu pelayananOngkosHarga jual tinggiBiaya murahJaminan/garansiAdakalanya tidak semua kriteria nilai dapat dicapai secara simultan. Oleh karena itu perlu ada pertukaran (trade-off) antar kriteria nilai untuk mendapatkan prioritas dari sasaran majemuk. Yang bermanfaat bagi satu alternatif bisa menjadi kerugian bagi alternatif lain. Dalam hal ini kita berhubungan dengan masalah analisis manfaat-biaya (benefit-cost) dalam melakukan evaluasi alternatif.

Keseluruhan (Wholism)Konsep keseluruhan adalah suatu teori yang menyatakan bahwa faktor-faktor penentu merupakan kesatuan yang tidak dapat direduksi lagi. Ini adalah ide bahwa suatu keseluruhan melebihi jumlah dari bagian-bagiannya, dan sekaligus juga merupakan ide sinergi atau efek kombinasi, misalnya :Sebuah mobil lebih dari hanya sekedar sekumpulan logam, karet, dan komponen-komponen lainnya.Seorang manusia lebih dari kombinasi tulang belukang , otot, syaraf, dan sebagainya.Sebuah organisasi bisnis lebih dari campuran manusia dan sumber-sumber fisik.

Keterbukaan (Openness)Sistem mempunyai sifat terbuka terhadap pengaruh lingkungan dimana sumber dan pemakai nilai-nilai yang dihasilkan sistem tersebut berada. Setiap sistem mempunyai batasan. Segala hal yang berada di sekitar sistem merupakan lingkungannya. Pembatas merupakan garis pemisah antara sistem dengan lingkungannya dan setiap sistem mempunyai batasan, meskipun tidak secara fisik. Contohnya adalah seperti berikut :

MobilManusiaOrganisasi BisnisUndang-undangPanas dan dinginPersainganKondisi jalanTekanan sosialKeinginan konsumenKeadaan cuacaTuntutan organisasiUndang-undangPengendalian polusiHukum sosialTekanan sosial

Transformasi (Transformation)Transformasi berkaitan erat dengan siklus input-proses-output. Pengertian ini menunjukkan bahwa suatu sistem mempunyai kemampuan untuk mengubah nilai status sumber daya (input) menjadi keluaran (output) melalui suatu proses transformasi untuk mencapai sasarannya. Contohnya :

MobilManusiaOrganisasi BisnisMengubah bensin jadi Mengubah makanan jadi Mengubah bahan energi energijadi produkProses transformasi suatu sistem sering digambarkan dengan menggunakan kerangka model input-output. Tujuan dasar suatu model adalah untuk menggambarkan bagaimana operasinya guna melengkapi pemahaman dan analisis.Konsep kotak hitam dalam pemodelan sistem ditunjukkan seperti gambar berikut :

Gambar 1.5 : Konsep Kotak Hitam

Keterhubungan (Interrelatedness)Keterhubungan mencakup interaksi internal dan ketergantungan antar bagian atau elemen pembentuk sistem dan interaksi sistem dengan lingkungannya. Contoh keterhubungan ini adalah sebagai berikut :

MobilManusiaOrganisasi BisnisSistem BBM dan dayaSistem syaraf dan ototSistem pengadaan dan penerimaan

Setiap sistem yang sangat kecil sekalipun mempunyai elemen-elemen yang terdiri dari subsistem. Subsistem ini mempunyai peranan yang lebih khusus dan terperinci jika dibandingkan dengan sistemnya.

Dari subsistem-subsistem penyusun inilah terbentuk karakteristik sistem yang lengkap. Setiap sistem mempunyai ketergantungan, disamping tergantung pada sesama subsistem-subsistem itu sendiri (hubungan horizontal), subsistem tersebut juga tergantung pada sistem yang lebih besar lagi (hubungan vertikal). Sistem memiliki hirarki yang dapat terdiri dari sub-subsistem, subsistem, sistem dan supra sistem. Jika suatu sistem dianggap sebagai sistem maka di bawahnya ada subsistem dan di atasnya ada supra sistem.

Mekanisme Kontrol (Control Mechanism)Sistem harus mampu mengarahkan subsistemnya agar mencapai tujuan yang diharapkan. Pengendalian atau mekanisme kontrol merupakan proses pengaturan yang digunakan sistem untuk mengoreksi setiap penyimpangan yang terjadi, baik akibat interaksi internal maupun pengaruh lingkungannya. Untuk menjaga keseimbangannya sistem memerlukan evaluasi terhadap perubahan dan mencocokkannya kembali melalui proses umpan balik dan adaptasi dengan menggunakan beberapa tipe mekanisme kontrol. Contoh tipe mekanisme kontrol ini dapat berupa :

Umpan balik Mekanisme kontrol Adaptasi

Mobil :BBM habisJarum penunjukMengisi BBMGangguan di jalanRemMobil berhenti

Manusia :Latihan fisikJantungSirkulasi darah cepatKena apiOtakMenarik tangan

Organisasi Bisnis :Permintaan materialBag. PengadaanMembeli materialKonsep tingkatan atau hirarki juga berlaku untuk hirarki kontrol seperti yang diilustrasikan berikut ini :

MobilManusiaOrganisasi Bisnis-Sistem penyalaan-Otot-Manajer pengadaan mengendalikanmengendalikan mengendalikan pembakaranrangka tubuhmaterial-Stir roda-Jantung-Manajer produksi mengendalikanmengendalikan mengendalikan roda depanaliran darahsistem produksi-Sistem hidrolik-Otak mengontrol-Manajemen puncak mengendalikan remsistem syarafmengontrol semuanya-Pengemudi-Hukum mengontrol-Aturan upah minimum mengotrol semua halperilaku manusiamempengaruhi tindakan di atasmanajemen puncakContoh di atas menunjukkan bagaimana hirarki kontrol menembus semua tingkatan sistem, dari yang paling bawah sampai ke yang paling atas. Tingkatan kontrol tertinggi dari suatu sistem menerima umpan balik dari lingkungan. Umpan balik ini terus menerus digunakan sebagai dasar untuk melakukan pencocokan dan penyesuaian terhadap perubahan kebutuhan lingkungan.

Klasifikasi Sistem

Konseptual (Conceptual) dan EmpirisSistem konseptual terdiri dari kumpulan konsepsi, ide, atau karakteristik guna menguraikan penjelasan atau klasifikasi suatu sistem nyata. Sistem konseptual mencakup struktur teoritis yang bersifat unik. Sistem konseptual ini khas meliputi sistem sistem ilmiah, seperti sistem ekonomi, sistem geometri yang noneukledia, sistem umum tentang relativitas, dan teori organisasi.

Sistem empiris pada umumnya merupakan sistem operasional yang kongkrit atau nyata yang terdiri dari manusia, peralatan, mesin, bahan, dan faktor fisik lainnya. Sistem empiris juga mencakup sistem yang tidak terbentuk (intangible), misalnya sistem listrik, termal, kimia, informasi, tekanan, dan lain-lain. Sistem empiris dapat dibentuk dari atau didasarkan pada sistem konseptual, dan merupakan konversi dari sebuah konsepsi menjadi aplikasi dalam praktek.

Sistem Alamiah dan Sistem BuatanSistem alamiah adalah sistem yang telah terbentuk dengan sendirinya yang dapat ditemui di alam bebas. Misalnya sistem ekologi, sistem alam semesta atau tata surya, dan lain-lain. Sedangkan sistem buatan adalah sistem yang diciptakan dan dikendalikan dengan tujuan tertentu. Sistem yang dibuat ini kita temukan dengan variasi yang tak ada habisnya di sekitar kita, mulai dari sistem produksi sebuah perusahaan sampai sistem kota metropolitan. Contoh lain adalah sistem ekonomi dan sistem politik.

Sosial, Manusia-Mesin, dan MesinSistem sosial menyangkut kumpulan manusia, terlepas dari sasaran dan proses-proses lainnya dari sistem itu. Contohnya organisasi perusahaan, instansi pemerintah, profesi, dan lain-lain. Sistem sosial ini terbentuk akibat adanya interaksi antara struktur peran manusia dan perilaku manusianya.Sistem manusia-mesin, sistem ini berupaya mengakomodasikan hubungan mesin dan manusia dimana mesin dimanfaatkan oleh manusia untuk mencapai tujuan tertentu.Sistem mesin yang murni harus mampu mendapatkan inputnya sendiri, dan melakukan pemeliharaan sendiri sebagaiman layaknya suatu organisme. Sistem ini masih merupakan khayalan.

Sistem Terbuka dan TertutupSistem terbuka adalah sistem yang mampu berinteraksi dengan lingkungannya dimana dimungkinkan adanya pertukaraan materi, energi, maupun informasi dengan lingkungannya. Organisasi perusahaan pun dapat dipandang sebagai sistem terbuka.Sistem tertutup tidak mempunyai relasi atau interaksi terhadap lingkungannya. Sistem tertutup digunakan sebagai cara pendekatan awal pada suatu sistem dengan menyederhanakan situasi yang kompleks. Contohnya thermostat alat untuk mengendalikan temperatur ruangan.

Adaptif dan NonadaptifSistem adaptif memberikan reaksi terhadap lingkungannya, sedemikian rupa sehingga dapat memperbaiki fungsinya, prestasinya, atau kemungkinannya untuk bertahan hidup. Contohnya adalah perusahaan yang sukses adalah perusahaan yang menyesuaikan diri dengan lingkungannya pada waktu yang tepat. Sedangkan sistem non-adaptif tidak memberikan reaksi terhadap lingkungannya. Sistem non-adaptif dapat berubah menjadi adaptif seandainya terdapat hubungan dengan lingkungannya, belajar, dan koreksi diri selama proses adaptasi.

Permanen dan SementaraSemua sistem yang berlaku untuk rentang waktu yang cukup panjang, dibandingkan dengan kegiatan manusianya dalam sistem tersebut, dapat digolongkan sebagai sistem permanen. Sedangkan sistem yang bersifat sementara diadakan untuk jangka waktu tertentu saja dan sesudahnya dihapuskan atau dimodifikasi kembali. Ada beberapa sistem yang bersifat sementara tanpa direncanakan. Perusahaan yang bangkrut yang hanya berdiri beberapa lama, termasuk kategori ini. Sistem sementara penting artinya dalam melaksanakan tugas tertentu dalam dunia perusahaan dan untuk penelitian dalam bidang ilmu.

Stasioner dan NonstasionerSistem stasioner adalah sebuah sistem dimana sifat dan operasinya tidak mengalami perubahan yang berarti, atau hanya berubah menurut siklus repetitif. Misalnya sistem manufakturing fleksibel, operasi dalam toko swalayan, perguruan tinggi, rute bis jarak jauh. Sistem nonstasioner merupakan sistem yang sifat operasinya mengalami perubahan dengan pola non-repetitif. Contohnya adalah riset di laboratorium, organisasi periklanan, dan manusia.

Subsistem dan SuprasistemHirarki yang menjadi perhatian kita tidak lain adalah apa yang disebut sistem. Sistem yang lebih kecil dalam sistem itu disebut subsistem. Masing-masing subsistem dapat dipandang sebagai sistem yang mempunyai goal tertentu yang terkadang berbeda dengan goal sistem utamanya. Sedangkan supra sistem adalah sistem yang lebih besar dan serba kompleks. Bila wilayah suatu kampus perguruan tinggi dianggap sebagai suatu sistem, maka gedung fakultas/jurusan merupakan subsistem, dan kota dimana kampus itu berada merupakan suprasistemnya.

Sistem Abstrak dan Sistem FisisKategori ini mirip dengan sistem konseptual dan empiris. Sistem abstrak adalah suatu susunan yang teratur dari gagasan atau konsepsi yang saling tergantung satu sama lain. Sistem fisis adalah kumpulan elemen-elemen yang beroperasi secara bersama-sama untuk mencapai tujuannya.Sistem Statis dan Sistem DinamisPeninjauan sistem statis dan dinamis dengan perubahan waktu. Sistem statis adalah sistem yang tidak dipengaruhi atau tidak bergantung pada perubahan waktu. Sistem dinamis adalah sistem yang dipengaruhi oleh perubahan waktu. Sistem dinamis memakai waktu sebagai variabel independen (bebas).

*