II. TINJAUAN PUSTAKA
2.16. Sistem dinamik
Sistem dinamik merupakan sebuah pendekatan yang menyeluruh dan terpadu, yang mampu menyederhanakan masalah yang rumit tanpa kehilangan esensi atau unsur utama dari obyek yang menjadi perhatian (Muhamadi, 2001). Metodologi sistem dinamik dibangun atas dasar tiga latar belakang disiplin yaitu manajemen tradisional, teori umpan balik atau cybernetic, dan simulasi komputer. Prinsip dan konsep dari ketiga disiplin ini dipadukan dalam sebuah metodologi
INPUT LINGKUNGAN
UU No.32 Tahun 2009
PP. 51 Tahun 2004
PP No. 82 Tahun 2001
INPUT TAK TERKONTROL
Limbah non point
Debit air
Beban limbah
Partisipasi masyarakat
OUTPUT YANG DIKEHENDAKI
Teluk lestari
Kualitas air memenuhi baku mutu
Beban pencemaran menurun
INPUT TERKONTROL
Implementasi peraturan
Jumlah hotel, retoran, dan pemukiman disekitar Teluk
Sistem dan kapasitas kelembagaan
Pertumbuhan dan distribusi penduduk
Komitmen dukungan PEMDA
OUTPUT YANG TIDAK DIKEHENDAKI
Kualitas air terus menurun
Jumlah beban limbah meningkat
Penurunan kesehatan masyarakat Penurunan hasil ikan (kualitas &
kuantitas)
MANAJEMEN PENGELOLAAN
MODEL PENGELOLAAN TELUK YOUTEFA TERPADU SECARA BERKELANJUTAN
untuk memecahkan permasalahan manajerial secara holistik, menghilangkan kelemahan dari masing – masing disiplin, dan menggunakan kekuatan setiap disiplin untuk membentuk sinergi.
Validasi model sistem dinamik pada dasarnya adalah suatu proses membangun kepercayaan pada kegunaan model sebagai alat bantu analisis dan perancangan kebijakan. Dalam proses validasi ini, sebuah model tidak akan dapat dinyatakan valid secara absolut, jika tidak terdapat bukti bahwa model dapat merepresentasikan suatu realita dengan benar – benar mirip secara absolut, sehingga dengan melakukan proses pengujian model sistem dinamik terhadap bukti – bukti empiris akan meningkatkan kepercayaan seseorang terhadap model. Pengujian terhadap model sistem dinamik secara umum dapat dibagi menjadi tiga katagori utama sebagai berikut:
Validasi struktur, yaitu pengujian relasi antar variabel yang ada di dalam model, dan disesuaikan dengan keadaan pada sistem yang sebenarnya.
Validasi perilaku, yaitu pengujian terhadap kecukupan struktur model dengan melakukan penilaian terhadap perilaku yang dihasilkan model;
Validasi implikasi kebijakan, yaitu pengujian terhadap perilaku model terhadap berbagai rekomendasi kebijakan.
Menurut Kholil (2005), pengembangan model dinamik secara garis besar terdiri dari 4 tahap, yaitu :
1) Tahap seleksi konsep dan variabel
Pada tahap ini dilakukan pemilihan konsep dan variabel yang memiliki relevansi cukup nyata terhadap model yang akan dikembangkan. Dengan kerangka berfikir sistem (system thinking) dilakukan pemetaan pengetahuan (cognitif map), yang bertujuan untuk mengembangkan model abstrak dari keadaan yang sebenarnya. Kemudian dilanjutkan dengan penelaahan secara teliti dan mendalam terhadap asumsi – asumsi, serta konsistensinya terhadap variabel dan parameter berdasarkan hasil diskusi dengan pakar. Variabel yang dinyatakan tidak konsisten dan kurang relevan dibuang.
Model abstrak yang telah dikembangkan, direpresentasikan (dibuat) kedalam model dinamiknya dengan bantuan soft ware tool Powersim versi 2.5 berbasis sistem operasi windows. Model yang telah dibuat kemudian dilakukan validasi dan verifikasi model simulasi.
3) Tahap analisis sensivitas
Tahap ini dilakukan untuk mengetahui variabel mana yang mempunyai pengaruh nyata terhadap model, sehingga perubahan variabel tersebut akan mempengaruhi model secara keseluruhan. Variabel – variabel yang kurang (tidak) berpengaruh dalam model dihilangkan, dan sebaliknya perhatian dapat difokuskan pada variabel kunci.
4)Analisis kebijakan
Kegiatan ini dilakukan dengan memberikan perlakuan khusus terhadap model melalui intervensi struktural atau fungsional, tujuannya untuk mendapatkan alternatif kebijakan terbaik berdasarkan simulasi model.
Gambar 7. Garis besar pengembangan model dinamik
Diagram input-output merepresentasikan input lingkungan, input terkendali dan tak terkendali, output dikehendaki dan tak dikehendaki, serta manajemen pengendalian. Sedangkan parameter rancangan sistem dipresentasikan sebagai kotak gelap (black box) pada tengah diagram, yang menunjukkan terjadinya proses transformasi input menjadi output. Diagram input-output desain sistem pengelolaan Teluk Youtefa (Gambar 8).
Konsep sistem Permasalahan
Diagram sebab akibat
Konstruksi model Validasi Simulasi Analisis kebijakan OK ? Tidak Selesai
Konsep sistem dinamik
Sistem dinamik merupakan salah satu metode yang bisa digunakan untuk mengilustrasikan sistim dinamika yang kompleks serta menganalisis implikasi-implikasi relatif dari suatu kebijakan. Sistem dinamik mengkaji sistem sebagai suatu kesatuan yang terdiri dari berbagai elemen-elemen yang saling berinteraksi dan menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Model sistem dinamik dapat memberikan informasi lebih mendetail yang berguna untuk mengungkap mekanisme yang tersembunyi dan memperbaiki kinerja sistem secara keseluruhan. Sistem dinamik dikenal variabel level, variabel rate, dan variabel auxiliary. Gambar 9, merupakan contoh gambaran umum diagram alir model dinamik dengan aplikasi powersim studio 2.5.
Level merupakan hasil akumulasi dari aliran-aliran dalam diagram alir dan menyatakan kondisi sistem setiap saat. Persamaan powersim untuk aliran level
adalah:
Init LEV = kondisi awal; flow LEV = -dt*(RK) + dt*(RM) dengan: LEV = level (unit); RM = rate (laju) masukan;
RK = rate (laju) keluaran; dt = interval waktu simulasi (satuan waktu) Init = initial, nilai awal; flow = aliran untuk variabel level.
Rate merupakan suatu aliran yang menyebabkan bertambah atau berkurangnya suatu level. Rate terdiri dari 2 jenis, yaitu rate masuk dan rate keluar. Rate masuk akan menambah akumulasi di dalam suatu level dan dilambangkan dengan katub dan panah yang menuju level, sedangkan rate keluar ditunjukkan dengan katub
Proses
UMPAN BALIK
Input Lingkungan Input Tak Terkontrol
Input Terkontrol
Output Yang Diinginkan
Output Yang Tak Diinginkan
yang dihubungkan dengan panah yang sink. Simbul awan menunjukkan source
dan sink suatu material mengalir ke dalam atau keluar level.
Aliran dalam powersim dilambangkan dengan tanda panah yang tegas. Aliran ini merupakan penghubung antar sejumlah variabel dalam suatu sistem. Jika aliran informasi keluar dari level, aliran tersebut tidak akan mengurangi akumulasi yang terdapat di dalam level.
Variabel auxiliary adalah suatu penambahan informasi yang dibutuhkan dalam merumuskan persamaan atau variabel rate, atau suatu variabel yang membantu untuk memformulasikan variabel rate. Variabel auxiliary digambarkan dengan suatu lingkaran penuh. Simbul belah ketupat dalam powersim menggambarkan konstanta, yaitu suatu besaran yang nilainya tetap selama proses simulasi.