universitas islam indonesia...

22

Upload: ngotruc

Post on 07-Mar-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2
Page 2: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 2

BAB I

PEMODELAN SISTEM

1.1. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Praktikan dapat memahami konsep dan definisi Sistem serta tujuan dan manfaat studi

Sistem.

2. Praktikan dapat memahami konsep-konsep dasar pemodelan sistem meliputi

identifikasi masalah, karakterisasi sistem, representasinya ke dalam model baik

konseptual maupun matematik.

3. Praktikan dapat memahami konsep tentang Sistem dan Model beserta aplikasinya untuk

menyelesaikan suatu masalah.

4. Praktikan mampu merepresentasikan suatu sistem ke dalam model riil.

5. Praktikan mampu memahami dan mendefinisikan jenis-jenis model dan

mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan.

1.2. PENDEKATAN SISTEM

Untuk mempelajari, mengamati, dan memahami suatu sistem tertentu,maka pengetahuan tentang

pendekatan sistem sangat membantu. Mueller-Merbach (1994) menyatakan, bahwa pendekatan

sistem memusatkan perhatian pada keseluruhan (whole) sistem dan interaksinya. Dengan demikian,

sudah semestinya jika pendekatan sistem bersifat komprehensif, holistik, dan lintas disiplin. Dyer

(1993) mengatakan bahwa dua tema pokok dari pendekatan sistem adalah :

1. Mengelola apa yang ada pada saat ini (managing the present) dan

2. Merancang apa yang diinginkan pada masa yang akan datang (redesigning the future).

Sedangkan tipologi dari pendekatan sistem sendiri ada dua. Mueller-Merbach (1994)

menamakannya dengan pendekatan sistematikyang dipelopori oleh kaum western dan pendekatan

sistemikyang dijiwai oleh filosofi orang timur. Pendekatan sistematik digolongkan menjadi tiga

pendekatan yaitu : Introspeksi, Ekstraspeksi, dan Konstruksi. Ketiga pendekatan sistem tersebut

Page 3: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 3

memiliki perbedaan pada faktor-faktor yang ada pada peneliti sistem seperti superioritas peneliti,

independensi, lintas disiplin, maupun cara pembagian tugas dalam penelitian akan sistem tersebut.

Sedang pendekatan sistemik disebut juga sebagai pendekatan kontemplasi yang didasari

filosofi bahwa sesuatu yang ada di dunia ini tidak dapat dipisah-pisahkan. Dan jika peneliti

mencoba untuk memisah-misahkan berarti dia telah menghancurkan sistem tersebut. Untuk itu

peneliti harus menyatu (identik) dengan sistem yang ditelitinya untuk mengetahui karakteristik

sistem yang diamati untuk selanjutnya mengambil langkah-langkah pengembangan bagi sistem

tersebut. Disini peneliti berusaha mengidentikkan dirinya dengan sistem yang diamati.

1.3. SISTEM

1.3.1. Definisi Sistem

Open University (1993) mengemukakan bahwa sistem merupakan kesatuan dari objek-

objek (elemen-elemen) yang terhubung melalui sebuah mekanisme tertentu dan terikat dalam

hubungan interdependensi, yang mempunyai tujuan bersama. Dengan demikian, setidaknya ada

tiga hal penting berkaitan dengan sistem yaitu objek atau elemen, interdependensi, dan tujuan.

Elemen yang masih bisa di pecah menjadi elemen-elemen yang lebih kecil disebut subsistem.

Subsistem yaitu sistem yang lebih rendah atau dua tingkat hirarki dalam suatu sistem, Contoh:

Sistem Perusahaan, subsistem-nya adalah HRD, PPIC, Marketing, Procurement dan sub lainnya .

Gambar 1.1 Diagram Sistem-Subsistem

Page 4: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 4

1.3.2. Karakteristik Sistem

Karakteristik sistem dapatlah digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1.2 Karakteristik Sistem

1. Komponen Sistem (Components)

Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, yang artinya saling

bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen-komponen sistem atau elemen-elemen

sistem dapat berupa suatu sub-sistem atau bagian-bagian dari sistem. Setiap sistem tidak perduli

betapapun kecilnya, selalu mengandung komponen-komponen atau subsistem-subsistem. Setiap

subsistem mempunyai sifat-sifat dari sistem untuk menjalankan suatu fungsi tertentu dan

mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan. Jadi, dapat dibayangkan jika dalam suatu

sistem ada sub-sistem yang tidak berjalan/berfungsi sebagaimana mestinya. Tentunya sistem

tersebut tidak akan berjalan mulus atau mungkin juga sistem tersebut rusak sehingga dengan

sendirinya tujuan sistem tersebut tidak tercapai.

INPUT

PENGOLAHAN

OUTPUT

Lingkungan Luar

Boundary Boundary

Page 5: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 5

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:

1. Entity: obyek sistem yang menjadi pokok perhatian

2. Atribute: sifat yang dimiliki oleh entitas

3. Aktivitas: proses yang menyebabkan perubahan dalam sistem yang dapat mengubah

atribut bahkan entity.

4. Variabel Status: Keadaan entity dan aktivitas pada saat-saat tertentu atau kumpulan

variabel yang penting untuk menggambarkan sistem pada sembarang waktu, tergantung

pada tujuan studi sistemnya.

5. Kejadian: peristiwa sesaat yang dapat mengubah variabel status system

Gambar 1.3 Penggambaran aktifitas sistem

2. Batas Sistem (Boundary)

Batas sistem (boundary) merupakan daerah yang membatasi antara suatu sistem dengan

sistem yang lainnya atau dengan lingkungan luarnya. Batas sistem ini memungkinkan suatu

sistem dipandang sebagai satu kesatuan. Batas suatu sistem menunjukkan ruang lingkup (scope)

dari sistem tersebut.

3. Lingkungan Luar Sistem (Environments)

Lingkungan luar dari suatu sistem adalah apapun diluar batas dari sistem yang

mempengaruhi operasi sistem. Lingkungan luar sistem dapat bersifat menguntungkan dan dapat

Page 6: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 6

juga bersifat merugikan sistem tersebut. Lingkungan luar yang menguntungkan merupakan

energi dari sistem dan dengan demikian harus tetap dijaga dan dipelihara. Sedang lingkungan

luar yang merugikan harus ditahan dan dikendalikan, kalau tidak maka akan menggangu

kelangsungan hidup dari sistem.

4. Penghubung (Interface) Sistem

Penghubung sistem merupakan media penghubung antara satu subsistem dengan

subsistem lainnya. Melalui penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari

satu subsistem ke yang lainnya. Keluaran (output) dari satu subsistem akan menjadi masukan

(input) untuk subsistem lainnya dengan melalui penghubung. Dengan penghubung satu

subsistem dapat berintegrasi dengan subsistem yang lainnya membentuk satu kesatuan.

5. Masukan (Input) Sistem

Masukan sistem adalah energi yang dimasukkan ke dalam sistem. Masukan dapat berupa

masukan perawatan (maintenance input) dan masukan sinyal (signal input). Maintenance input

adalah energi yang dimasukkan supaya sistem tersebut dapat beroperasi. Signal input adalah

energi yang diproses untuk didapatkan keluaran. Sebagai contoh didalam sistem komputer,

program adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan

data adalah signal input untuk diolah menjadi informasi. Keluaran (Output) Sistem Keluaran

sistem adalah hasil dari energi yang diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran yang berguna

dan sisa pembuangan. Keluaran dapat merupakan masukan untuk subsistem yang lain atau

kepada supersistem. Misalnya untuk sistem komputer, panas yang dihasilkan adalah keluaran

yang tidak berguna dan merupakan hasil sisa pembuangan, sedang informasi adalah keluaran

yang dibutuhkan.

6. Pengolah (Process) Sistem

Suatu sistem dapat mempunyai suatu bagian pengolah yang akan merubah masukan

menjadi keluaran. Suatu sistem produksi akan mengolah masukan berupa bahan baku dan

bahan-bahan yang lain menjadi keluaran berupa barang jadi. Sistem akuntansi akan mengolah

Page 7: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 7

data-data transaksi menjadi laporan-laporan keuangan dan laporan-laporan lain yang

dibutuhkan oleh manajemen.

7. Sasaran (Objectives) atau Tujuan (Goal)

Suatu sistem pasti mempunyai tujuan atau sasaran. Kalau suatu sistem tidak mempunyai

sasaran, maka operasi sistem tidak akan ada gunanya. Sasaran dari sistem sangat menentukan

sekali masukan yang dibutuhkan sistem dan keluaran yang akan dihasilkan sistem. Suatu

sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuannya. Perbedaan suatu sasaran

(objectives) dan suatu tujuan (goal) adalah, goal biasanya dihubungkan dengan ruang lingkup

yang lebih luas dan sasaran dalam ruang lingkup yang lebih sempit. Bila merupakan suatu

sistem utama, seperti misalnya sistem bisnis perusahaan, maka istilah goal lebih tepat

diterapkan. Untuk sistem akuntansi atau sistem-sistem lainnya yang merupakan bagian atau

subsistem dari sistem bisnis, maka istilah objectives yang lebih tepat. Jadi tergantung dari

ruang lingkup mana memandang sistem tersebut. Seringkali tujuan (goal) dan sasaran

(objectives) digunakan bergantian dan tidak dibedakan.

1.3.3. Karakteristik Sistem

Sistem dapat diklasifikasikan dari beberapa sudut pandang, diantaranya sebagai berikut ini:

1. Sistem abstrak (abstract system) dan sistem fisik (physical system)

Sistem abstrak merupakan sistem yang berupa pemikiran atau gagasan yang tidak tampak

secara fisik. Misalnya sistem teologia, yaitu sistem yang berupa pemikiran-pemikiran

hubungan antara manusia dengan Tuhan. Sistem fisik merupakan sistem yang ada secara

fisik. Misalnya sistem komputer, sistem akuntansi, sistem produksi dll.

2. Sistem alamiah (natural system) dan sistem buatan manusia (human made system)

Sistem alamiah merupakan sistem yang terbentuk melalui proses alami, tidak ada campur

tangan dari manusia. Sistem pencernaan dan sistem perputaran bumi merupakan salah satu

contoh dari sistem alamiah karena tidak ada campur tangan dari manusia. Sistem buatan

manusia adalah sistem yang dirancang oleh manusia. Sistem buatan manusia yang

melibatkan interaksi antara manusia dengan mesin disebut dengan human-machine system.

Page 8: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 8

Contohnya sistem informasi karena menyangkut penggunaan komputer yang berinteraksi

dengan manusia.

3. Sistem determenistik dan sistem probabilistik tak tentu

Sistem determenistik berkaitan dengan tingkah laku yang sudah dapat diprediksi. Interaksi-

interaksi dibagiannya dapat dideteksi dengan pasti, sehingga keluaran dari sistem dapat

diprediksi. Sistem komputer adalah contoh dari sistem determenistik yang tingkah lakunya

dapat diprediksi berdasarkan data-data yang sudah diprogramkan. Sistem probablistik

merupakan sistem yang keluaranntya tidak dapat diprediksi karena mengandung unsur

probabilitas. Contohnya sistem antrian karena kemungkinan antrian tidak dapat diprediksi.

4. Sistem terbuka (open system) dan sistem tertutup (closed system)

Sistem terbuka adalah sistem yang berhubungan dan dapat terpengaruh oleh lingkungan

luarnya. Sistem terbuka dapat menerima masukan dan menghasilkan keluaran untuk

lingkungan luar atau subsistem yang lainnya. Karena sistem sifatnya terbuka dan terpengaruh

oleh lingkungan luarnya, maka suatu sistem harus mempunyai suatu sistem pengendalian

yang baik. Sistem tertutup merupakan sistem yang tidak memiliki hubungan dan tidak dapat

terpengaruh oleh lingkungan luarnya. Sistem ini bekerja secara otomatis tanpa adanya andil

dari pihak diluarnya. Secara teoritis, sistem tertutup ini ada akan tetapi pada kenyataannya

tidak ada sistem yang benar-benar tertutup yang ada hanyalah relatively closed system

(secara relatif tertutup, tidak benar-benar tertutup).

Page 9: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 9

1.4. MODEL

1.4.1. Definisi Model

Model merupakan suatu representasi dari sistem. Representasi dapat berbentuk scaleddown

version, pictorial, verbal, schematic maupun simbol - simbol abstrak (formulasi matematik) yang

dikenal dengan model matematik. Jika model yang diformulasikan sederhana maka solusinya

cukup diperoleh secara anailitis (disebut model analitik) tetapi jika sangat kompleks, solusinya

harus menggunakan teknik komputasi numeris (disebut dengan model simulasi). Dari sistem yang

sama dapat dibangun model yang sederhana sampai model yang kompleks tergantung pada

persepsi, kemampuan, dan sudut pandang analis/peneliti sistem yang bersangkutan. Dalam

pemodelan model dirancang sebagai penggambaran operasi dari suatu sistem nyata secara ideal

guna menjelaskan atau menunjukkan hubungan - hubungan yang penting.

1.4.2. Karakteristik Model

Ali Basyah Siregar (1991), mengemukakan bahwa karakteristik model yang baik sebagai

ukuran tujuan pemodelan yaitu :

1. Tingkat generalisasi yang tinggi. Makin tinggi tingkat generalisasi model, maka model

tersebut akan dapat memecahkan masalah yang semakin besar

2. Mekanisme transparansi. Model dapat menjelaskan dinamika sistem secara rinci

3. Potensial untuk dikembangkan. Membangkitkan minat peneliti lain untuk

menyelidikinya lebih lanjut

4. Peka terhadap perubahan asumsi. Hal ini menunjukkan bahwa proses pemodelan tidak

pernah selesai (peka terhadap perubahan lingkungan).

1.5. Pemodelan

Melakukan pemodelan adalah suatu cara untuk mempelajari sistem dan model itu sendiri

dan juga bermacam-macam perbedaan perilakunya. Berikut ini adalah gambaran dari aneka cara

mempelajari sistem.

Page 10: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 10

Gambar 1.4 Sistematika Perbaikan Sistem

Sumber (Law and Kelton, 1991)

1. Eksperimen dengan sistem aktual vs eksperimen dengan model sistem.

Jika suatu sistem secara fisik memungkinkan dan tidak memakan biaya yang besar

untuk dioperasikan sesuai dengan kondisi (scenario) yang kita inginkan maka cara ini

merupakan cara yang terbaik karena hasil dari eksperimen ini benar-benar sesuai

dengan sistem yang dikaji. Namun sistem seperti itu jarang sekali ada dan penghentian

operasi sistem untuk keperluan eksperimen akan memakan biaya yang sangat besar.

Selain itu untuk sistem yang belum ada atau sistem yang masih dalam rancangan maka

eksperimen dengan sistem aktual jelas tidak bisa dilakukan sehingga satu-satunya cara

adalah dengan menggunakan model sebagi representasi dari sistem aktual.

2. Model fisik vs Model Matematis

Model fisik mengambil dari sebagian sifat fisik dari hal-hal yang diwakilinya,

sehingga menyerupai sistem yang sebenarnya namun dalam skala yang berbeda.

Walaupun jarang dipakai, model ini cukup berguna dalam rekayasa sistem. Dalam

penelitian, model matematis lebih sering dipakai jika dibandingkan dengan model

fisik. Pada model matematis, sistem direpresentasikan sebagai hubungan logika dan

hubungan kuantitatif untuk kemudian dimanipulasi supaya dapat dilihat bagaimana

sistem bereaksi.

Page 11: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 11

3. Solusi Analitis vs Simulasi

Setelah model matematis berhasil dirumuskan, model tersebut dipelajari kembali

apakah model yang telah dikembangkan dapat menjawab pertanyaan yang berkaitan

dengan tujuan mempelajari sistem. Jika model yang dibentuk cukup sederhana, maka

relasi-relasi matematisnya dapat digunakan untuk mencari solusi analitis. Jika solusi

analitis bisa diperoleh dengan cukup mudah dan efisien, maka sebaiknya diigunakan

solusi analitis karena metode ini mampu memberikan solusi yang optimal terhadap

masalah yang dihadapi. Tetapi seringkali model terlalu kompleks sehingga sangat sulit

untuk diselesaikan dengan metoda-metoda analitis, maka model tersebut dapat

dipelajari dengan simulasi. Simulasi tidak menjamin memberikan hasil yang optimal

melainkan dijamin bahwa hasilnya mendekati optimal.

1.5.1. Klasifikasi Model Simulasi.

Pada dasarnya model simulasi dikelompokkan dalam tiga dimensi yaitu (Law and Kelton,

1991) :

a) Model Simulasi Statis dengan Model Simulasi Dinamis

Model simulasi statis digunakan untuk mempresentasikan sistem pada saat tertentu atau

sistem yang tidak terpengaruh oleh perubahan waktu. Sedangkan model simulasi dinamis

digunakan jika sistem yang dikaji dipengaruhi oleh perubahan waktu.

b) Model Simulasi Deterministik dengan Model Simulasi Stokastik

Jika model simulasi yang akan dibentuk tidak mengandung variabel yang bersifat

random, maka model simulasi tersebut dikatakan sebagi simulasi deterministik. Pada

umumnya sistem yang dimodelkan dalam simulasi mengandung beberapa input yang

bersifat random, maka pada sistem seperti ini model simulasi yang dibangun disebut

model simulasi stokastik.

c) Model simulasi Kontinu dengan Model Simulasi Diskret

Untuk mengelompokkan suatu model simulasi apakah diskret atau kontinyu, sangat

ditentukan oleh sistem yang dikaji. Suatu sistem dikatakan diskret jika variabel sistem

Page 12: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 12

yang mencerminkan status sistem berubah pada titik waktu tertentu, sedangkan sistem

dikatakan kontinyu jika perubahan variabel sistem berlangsung secara berkelanjutan

seiring dengan perubahan waktu.

1.5.2. Blok-blok Diagram dalam Pemodelan

Berikut ini adalah beberapa blok diagram yang digunakan untuk memodelkan sebuah sistem

dalam bentuk diagram:

Gambar 1.4 Blok – Blok Diagram Flowchart

Garis Koneksi

On-page conector Off-page conector

Page 13: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 13

1.5.3. Rich Picture Diagram

Langkah pertama ketika mendapatkan permasalahan adalah mendekatkan diri dengan situasi

tersebut. Proses, struktur, orang yang terlibat, sumber data, informasi, dan lain-lain yang bisa

mendeskripsikan situasi permasalahan tsb. Cara yang efektif untuk melukiskan situasi kompleks

tersebutdengan menggambar sebuah Rich Picture Diagram (RPD).

RPD merupakan suatu gambaran sistem yang diwujudkan dengan gambar-gambar sehingga

terlihat seperti pengaplikasian model yang sesungguhnya. Aplikasi RPD misalnya untuk

menggambarkansebuah proses manufaktur digambarkan dengan flow diagram untuk mengetahui

bagaimana perputaran bahan baku (satu stasiun ke stasiun lainnya), perfomansi tiap stasiun kerja,

lokasi dimana data akan dikumpulkan dan diproses, dan lain-lain.

Ada tiga poin penting untuk membuat RPD :

a. Elemen struktur meliputi aspek fisik dan komponen dari situasi yang relatif stabil atau

dapat berubah namun sangat pelan dalam jangka waktu yang ditentukan oleh situasi

yang bersangkutan. Dapat juga berupa peralatan, bangunan, produk, fungsi, dan lainlain.

b. Elemen proses meliputi aspek yang terdapat pada situasi yang berangkutan yang

mengalami perubahan atau bisa saja berfluktuasi seperti aktivitas yang terus

berlangsung dalam aliran, proses, informasi dan aktivitas lain.

c. Hubungan antara struktur dengan proses. menggambarkanbagaimana struktur tersebut

dapat mempengaruhi yang lain.

Beberapa kesalahan yang terjadi dalam membuat RPD adalah setiap item gambar tidak

dihubungkan dengan item lain. RPD akan selesai jika setiap item sudah terhubung dengan item

lain baik langsung maupun tidak langsung.

Page 14: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 14

Beberapa aturan dalam pembuatan RPD :

1. Untuk membantu menafsirkan situasi, pilih simbol, adegan atau gambar yang mewakili

situasi.

2. Hindari terlalu banyak menulis, baik sebagai komentar atau sebagai keterangan

(tetapiringkasan singkat mungkin dapat membantu menjelaskan kepada orang lain ).

3. Hubungkan komponen satu dengan komponen lainya, sesuai dengan hubungan

komponen pada sistem yang sebenarnya.

4. Usahakan untuk tidak memasukkan batasan-batasan sistem. (itulah kenapa disebutkan

bahwa pada dasarnya RPD tidak ada akhirnya).

Gambar 1.5 Rich Picture Diagram Manual

Page 15: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 15

Gambar 1.6 Rich Picture Diagra dengan Tools Visio

1.5. SISTEM, MODEL, DAN SIMULASI

Ketika berbicara masalah simulasi sistem ada tiga konsep dasar yang harus dipahami terlebih

dahulu, yaitu sistem, model dan simulasi itu sendiri. Pada umumnya literatur tentang model

sepakat untuk mendefinisikan “model” sebagai suatu representasi atau formalisasi dalam bahasa

tertentu dari suatu sistem nyata. Adapun sistem nyata adalah sistem yang sedang berlangsung

dalam kehidupan, sistem yang dijadikan titik perhatian dan dipermasalahkan. Model membantu

memecahkan masalah yang sederhana ataupun kompleks dalam bidang manajemen dengan

memperhatikan beberapa bagian atau beberapa ciri utama daripada memperhatikan semua detail

sistem nyata. Model tidak mungkin berisikan semua aspek sistem nyata karena banyaknya

karakteristik sistem nyata yang selalu berubah dan tidak semua faktor atau variabel relevan untuk

dianalisis. Sistem didefinisikan sebagai suatu koleksi entitas, misal manusia atau mesin, yang

bertindak dan berinteraksi bersama menuju penyelesaian dari beberapa logika akhir sedangkan

simulasi digunakan untuk menyelesaikan persoalan dalam sistem yang sangat kompleks sehingga

sangat sulit untuk diselesaikan secara analitis dan matematis. Suatu solusi analitis dari sebuah

sistem yang digunakan untuk memecahkan berbagai masalah atau menguraikan persoalan-

persoalan dalam kehidupan nyata yang penuh dengan ketidakpastian ketika solusi matematis tidak

Page 16: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 16

memadai, dengan menggunakan model atau metode tertentu dan lebih ditekankan pada pemakaian

komputer untuk mendapatkan solusinya, simulasi ini hanya merupakan alatpendukung keputusan.

Aplikasi simulasi dapat dilakukan pada beberapa permasalahan sistem, diantaranya : Desain

dan analisa sistem manufaktur, evaluasi suatu senjata militer baru atau taktik strategi peperangan,

penetapan kebijakan pemesanan dan sistem persediaan, desain sistem komunikasi, desain dan

operasi fasilitas transportasi, dan analisa keuangan atau sistem ekonomi.

Bagan Hubungan antara model, sistem dan simulasi

Gambar 1.4 Hubungan Model, Sistem, dan Simulasi

Keuntungan Simulasi :

1. Menghemat waktu: apabila langsung dilakukan pada sistem nyatanya maka akan

memakan waktu yang lama. Tetapi apabila menggunakan simulasi waktu tahunan

dapat disimulasikan hanya dalam beberapa menit, bahkan dalam beberapa kasus

Representasi

Imitasi

Page 17: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 17

hanya dalam hitungan detik

2. Dapat melebar-luaskan waktu. Simulasi dapat dilakukan selama bertahun-tahun

sesuai dengan pemodel inginkan

3. Dapat mempermudah pemodel dalam mencari masalah dan melakukan perbaikan

pada peraturan, perbaikan prosedur, perubahan tata letak fasilitas, perubahan alur

produksi, dan lain-lain tanpa mengganggu operasi yang sedang berjalan saat ini

4. Menghemat biaya. Misal sebuah solusi dari permasalahan lantai produksi adalah

menambah sebuah mesin. Apabila langsung dilakukan pada sistem nyatanya maka

perusahaan harus membeli mesin terlebih dahulu. Namun dengan pembelian mesin

tersebut belum tentu menjadi sebuah solusi yang baik

Kerugian Simulasi :

1. Memerlukan masukan managerial yang baik.

2. Tidak menghasilkan langsung, solusi yang optimal.

3. Tidak immune terhadap GIGO (Garbage In Garbage Out). Artinya apabila

kitamemasukkan data yang salah, maka kita akan mendapatkan output simulasi yang

salah juga. Sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil simulasi tergantung dari input

yang kitamasukkan.

Page 18: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 18

1.6.1. Metodologi Studi Simulasi

Langkah-langkah simulasi seperti pada Gambar dibawah ini :

Gambar 1.5 Flowchart Simulasi

Page 19: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 19

1. Formulasi masalah

Setiap studi selalu dimulai dengan suatu pernyataan yang jelas tentang tujuan yang

hendak dicapai. Secara keseluruhan harus direncanakan pula variabel-variabel yang

terdapat dalam sistem obyek.

2. Pengumpulan data

Informasi dan data sebaiknya dikumpulkan secara terpusat dan digunakan untuk

melakukan spesifikasi prosedur operasi dan distribusi probabilitas untuk variabel

random yang terdapat dalam model. Data yang dikumpulkan meliputi :

- Data Waktu proses

- Data Waktu transfer

- Data Penjadwalan bahan baku dan penjadwalan mesin - Data lain yang berhubungan

dengan system nyata.

3. Validasi data input

Meskipun kita yakin bahwa validasi adalah sesuatu yang sebaiknya dilakukan

setelah model simulasi dijalankan namun ada beberapa keuntungan jika dilakukan

diawal. Diantaranya adalah kita yakin terlebih dahulu bahwa distribusi data, keragaman

data, dan aktualitas variabel yang lain yang mendukung model sudah benar/sah.

4. Pembuatan program komputer & verifikasi

Pemodel simulasi harus menentukan program apakah yang akan digunakan untuk

menguji dan menjalankan model. Dalam praktikum ini ada dua program simulasi yang

digunakan yaitu Microsoft Excell dan PROMODEL. Selama melakukan translasi

model kedalam program yang dipilih dilakukan verifikasi model terhadap sistem nyata

apakah bentuk fisik model sudah seperti sistem nyatanya.

5. Jalankan program

Dengan bantuan software simulasi model yang telah dibuat dijalankan (run) untuk

melihat hasilnya.

Page 20: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 20

6. Validasi

Program yang dijalankan dapat digunakan untuk menguji sensitivitas hasil dari

model terhadap perubahan kecil pada parameter masukan. Jika hasilnya berubah secara

ekstrim maka suatu estimasi yang baik harus diambil. Jika sistem nampak sama dengan

yang ada saat ini, data hasil dari program simulasi dapat dibandingkan dengan sistem

nyatanya. Jika hasilnya baik maka program simulasi dinyatakan valid dan model

dianggap representasi dari sistem nyata.

7. Mendesain (model) eksperimen

Jika program simulasi sudah dinyatakan valid maka pemodel dapat melakukan

berbagai eksperimen terhadap program/model tersebut sesuai dengan tujuan

penelitiannya.

8. Jalankan model eksperimen

Mengulangi langkah 5 sesuai dengan panjang simulasi yang telah ditentukan

sebelumnya.

9. Analisa data output

Mengingat faktor-faktor input bersifat random (probabilistik), maka digunakanlah

teknik-teknik statistik untuk melakukan analisa data yang dihasilkan. Kemudian

berdasarkan output hasil simulasi tersebut, maka performansi yang berbeda-beda untuk

setiap desain dapat diketahui sehingga model simulasi terbaik sesuai tujuan yang

hendak dicapai.

10. Implementasi

Page 21: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 21

1.6.3 Bagian-bagian Model Simulasi

Beberapa bagian model simulasi yang berupa istilah-istilah asing perlu dipahami oleh

pemodel karena bagian-bagian ini sangat penting dalam menyusun suatu model simulasi.

a. Entitas (entity)

Kebanyakan simulasi melibatkan ‘pemain’ yang disebut entitas yang bergerak,

merubah status, mempengaruhi dan dipengaruhi oleh entitas yang lain serta

mempengaruhi hasil pengukuran kinerja sistem. Entitas merupakan obyek yang

dinamis dalam simulasi.

b. Atribut (attribute)

Setiap entitas memiliki ciri-ciri tertentu yang membedakan antara satu dengan yang

lainnya. Karakteristik yang dimiliki oleh setiap entitas disebut dengan atribut. Satu hal

yang perlu diingat bahwa nilai atribut mengikat entitas tertentu. Sebuah part (entitas)

memiliki atribut (arrival time, due date, priority, dancolor ) yang berbeda dengan part

yang lain.

c. Variabel (variable)

Variabel merupakan potongan informasi yang mencerminkan karakteristik suatu sistem.

Variabel berbeda dengan atribut karena dia tidak mengikat suatu entitas melainkan

sistem secara keseluruhan sehingga semua entitas dapat mengandung variabel yang

sama. Misalnya, panjang antrian, work in process, dan sebagainya.

d. Sumber daya (Resource)

Entitas-entitas seringkali saling bersaing untuk mendapat pelayanan dari resource yang

ditunjukkan oleh operator, peralatan, atau ruangan penyimpanan yang terbatas. Suatu

resource dapat berupa grup atau pelayanan individu.

e. Antrian (Queue)

Ketika entitas tidak bergerak (diam) hal ini dimungkinkan karena resource menahan

(seize) suatu entitas sehingga membuat entitas yang lain untuk menunggu. Jika resource

telah kosong (melepas satu entitas) maka entitas yang lain bergerak kembali dan seterusnya

demikian.

Page 22: UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0industrial.uii.ac.id/delsimlab/.../224436_Modul-1-Pemodelan-Sistem.pdf · mengaplikasikannya untuk menyelesaikan permasalahan. 1.2

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0

MATERI / BAHAN PRAKTIKUM

Fakultas

Program Studi

: Teknologi Industri

: Teknik Industri

Pertemuanke

Modul ke

Jumlah Halaman

Mulai Berlaku

:1

:1

:22

:

Kode Mata Praktikum :

Nama Mata Praktikum : Simulasi Komputer

Halaman | 22

f. Kejadian (Event)

Kejadian adalah sesuatu yang terjadi pada waktu tertentu yang kemungkinan

menyebabkan perubahan terhadap atribut atau variabel. Ada tiga kejadian umum dalam

simulasi, yaitu Arrival (kedatangan), Departure (entitas meninggalkan sistem), dan The

End (simulasi berhenti).

g. Simulation Clock

Nilai sekarang dari waktu dalam simulasi yang dipengaruhi oleh variabel disebut

sebagai Simulation Clock. Ketika simulasi berjalan dan pada kejadian tertentu waktu

dihentikan untuk melihat nilai saat itu maka nilai tersebut adalah nilai simulasi pada

saat tersebut

h. Replikasi

Replikasi mempunyai pengertian bahwa setiap menjalankan dan menghentikan

simulasi dengan cara yang sama dan menggunakan set parameter input yang sama pula

(‘identical’ part), tapi menggunakan masukan bilangan random yang terpisah

(‘independent’ part) untuk membangkitkan waktu antar-kedatangan dan pelayanan

(hasil-hasil simulasi). Sedangkan panjang waktu simulasi yang diinginkan untuk setiap

replikasi disebut length of replication.