II. TINJAUAN PUSTAKA
2.12. Sistem Pemodelan
Pendekatan sistem didefinisikan sebagai suatu metodologi penyelesaian masalah yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif. Permasalahan tersebut dapat dalam bentuk perbedaan kepentingan (conflict of interest) atau keterbatasan sumberdaya (limited of resources). Dalam pendekatan sistem umumnya ditandai oleh dua hal, yaitu: (1)
mencari semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk menyelesaikan masalah, dan (2) dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional (Eriyatno 2003).
Sistem merupakan suatu kumpulan dari berbagai bagian-bagian yang berinterkasi menurut proses (Odum 1983). Analisis sistem adalah studi mengenai sistem atau organisasi dengan menggunakan metoda ilmiah sehingga dapat dibentuk konsepsi dan model yang dapat digunakan sebagai dasar pengelolaan untuk mengadakan perubahan-perubahan, serta menentukan kebijakan, strategi dan taktik (Soerianegara 1978). Analisis sistem mencoba mengindentifikasi sifat-sifat makro dari suatu sistem yang merupakan perwujudan adanya interaksi di dalam dan di antara subsistemnya, menjelaskan interaksi atau proses-proses yang berpengaruh pada sistem secara keseluruhan yang diakibatkan adanya berbagai masukan, serta menduga apa yang mungkin terjadi pada sistem jika beberapa faktor berubah.
Kendall dan Kendall (1992) menyatakan bahwa analisis sistem dilakukan melalui beberapa tahap, yaiu: 1) mengidentifikasi masalah, peluang dan tujuan; 2) menentukan informasi yang dibutuhkan; 3) menganalisis kebutuhan sistem; 4)
merancang sistem yang direkomendasikan; 5) membangun dan
mendokumentasikan sotfware; 6) menguji dan membangun sistem; dan 7)
menerapkan dan mengevalusi sistem.
Menurut Rouse dan Boff (1987), sistem adalah suatu gugus atau sekumpulan dari elemen yang terintegrasi dan terorganisir untuk mencapai tujuan, sedangkan Eriyatno (2003), mendefinisikan sistem sebagai suatu bentuk atau struktur yang memiliki lebih dari dua komponen yang saling berinteraksi secara fungsional. Pemodelan merupakan suatu rangkaian aktivitas pembuatan model, sedangkan model adalah suatu penggambaran abstrak dari sistem dunia nyata (riil), yang akan bertindak seperti dunia nyata untuk aspek-aspek tertentu. Model dikelompokkan menjadi 3 jenis yaitu model kuantitatif, kualitatif dan ekonik (Aminullah 2003). Model yang baik akan memberikan gambaran perilaku dunia nyata sesuai dengan permasalahan dan akan meminimalkan perilaku yang tidak signifikan dari sistem yang dimodelkan.
Model merupakan suatu abstraksi atau penyederhanaan dari suatu sistem Winardi (1989). Menurut Eriyatno et al. (1990) suatu sistem pada umumnnya dapat dimodelkan. Model- model suatu sistem umumnya lebih sederhana dari arti sesungguhnya, sedangkan pemodelan adalah bentuk pengembangan dari analisis keilmuan dengan berbagai alat dan cara. Melalui pemodelan akan dapat disederhanakan permasalahan yang dihadapi dalam dunia nyata dengan cara mengambil fungsi- fungsi yang penting dari suatu sistem yang dimodelkan.
Soerianegara (1978), mengemukakan bahwa dalam pembuatan model simulasi suatu sistem, maka pengelolaan sumberdaya alam suatu wilayah dapat digambarkan dalam bentuk masukan-luaran (input-output). Sebagai masukan adalah faktor lingkungan fisik, biologi, sosial ekonomi, budaya, kebijakan pemerintah, cara pengolahan lahan (teknologi), sarana produksi, modal dan tenaga kerja, yang kemudian melalui suatu proses tertentu (black box) yang menghasilkan luaran berupa barang dan jasa. Hasil dari proses pengelolaan yang berupa luaran tersebut dapat merupakan umpan balik bagi pengambil keputusan dan pelaku pengelolaan sumberdaya alam untuk mengendalikan sistem sesuai dengan tujuan tertentu. Suatu model yang baik akan menggambarkan dengan baik segi tertentu yang penting dari perilaku dunia nyata, dan untuk membantu dalam mengenali struktur dan perilaku sistem, digunakan model grafik yang terdiri atas diagram sebab akibat (causal loop,) diagram kotak hitam (black box), dan diagram alir (flow chart).
Simulasi adalah suatu pendekatan masalah dengan menggunakan model- model. Eriyatno (2003) menyatakan simulasi adalah suatu aktivitas dimana pengkaji dapat menarik kesimpulan-kesimpulan tentang perilaku dari suatu sistem, malalui penelaahan perilaku model yang selaras, dimana hubungan sebab- akibatnya sama dengan atau seperti yang ada pada sistem yang sebenarnya.
Melalui model simulasi dapat dilakukan eksperimentasi terhadap suatu sistem atau ekosistem tanpa harus mengganggu atau mengadakan perlakuan terhadap sistem yang diteliti, dan kegagalan yang sering dialami pada eksperimen tidak akan dialami. Analisis simulasi diperlukan pengetahuan tentang nilai numerik dari aliran input, output dan parameter (Soerianegara 1978). Eriyatno (2003)
mengemukakan bahwa dengan berkembangnya penggunaan komputer maka penerapan simulasi dengan sistem-sistem yang rumit lebih memungkinkan.
Seringkali kita tak mungkin melakukan eksperimentasi terhadap sistem yang sebenarnya, sehingga harus menggunakan simulasi. Misalnya kehutanan memang dapat disurvei dan diselidiki tetapi tak dapat dimanipulasi untuk penelitian biasa, sehingga harus digunakan simulasi.
Dengan analisis sistem kita dapat melakukan penelitian yang bersifat multi atau interdisiplin dan terintegrasi yang seringkali tak mungkin dilakukan dalam keadaan sebenarnya (Eriyatno 2003). Dari segi efisiensi dan fisibilitas, analisis sistem dapat dilakukan dalam waktu yang singkat, biaya yang relatif murah dengan hasil yang meyakinkan.
Walaupun analisis sistem dan simulasi sudah jelas berguna, tetapi kegunaannya tergantung pada persyaratan berikut (Soerianegara 1978):
1. Model harus merupakan gambaran yang ”sah” tentang sistem
sebenarnya yang diteliti, jadi harus realistik dan informatif. 2. Model harus cukup sederhana agar dapat mudah di ”kelola”.
3. Bagaimanapun bagusnya model, ia tetap merupakan distorsi dari sistem yang sebenarnya. Oleh karena itu harus digunakan dengan cukup waspada dan seksama.
Untuk melakukan simulasi dari sebuah model, diperlukan perangkat lunak (software) yang secara cepat dapat melihat perilaku (behavior) dari model yang telah dibuat. Ada beberapa macam perangkat lunak yang dapat digunakan untuk keperluan ini, salah satu nya adalah perangkat lunak berupa program yang dinamakan Powersim (Muhammadi et al. 2001).
Powersim digunakan untuk membangun dan melakukan simulasi suatu model dinamik (Powersim 2003 dan Moxnes 2003). Suatu model dinamik adalah kumpulan dari variabel- variabel yang saling mempengaruhi antara satu dengan lainnya dalam suatu kurun waktu. Model yang dibangun berbentuk simbol-simbol dan simulasinya mengikuti suatu metode yang dinamakan dinamika sistem (system dynamics) yang telah dikembangkan pada sekitar awal 1960an. Setiap variabel berkorespondensi dengan suatu besaran yang nyata atau besaran yang dibuat sendiri. Semua variabel tersebut memiliki nilai numerik dan sudah
merupakan bagian dari dirinya (Muhammadi et al. 2001). System dynamics adalah suatu metodologi untuk mempelajari permasalahan di sekitar kita. Tidak seperti metodologi lain, yang mengkaji permasalahan dengan memilahnya menjadi bagian- bagian yang lebih kecil, system dynamics melihat permasalahan secara keseluruhan. Konsep utama system dynamics adalah pemahaman tentang bagaimana semua objek dalam suatu sistem saling berinteraksi satu sama lain (Rouse dan Boff 1987).
Uji ketelitian dan nilai parameter dugaan komponen sistem, digunakan teknik analisis kepakaan (sensitivity analysis). Perubahan pada setiap parameter akan di respon oleh sistem tersebut. Apabila responnya kecil, dikatakan sistem tidak sensitif terhadap nilai parameter tersebut dan sebaliknya. Odum (1983) menjabarkan bahwa analisis sistem merupakan suatu cara mengorganisasikan data dan informasi secara teratur dan logik menjadi model- model yang kemudian diikuti dengan berbagai uji dan eksplorasi dari model- model tersebut untuk meningkatkan validasi model.
Tujuan utama dalam analisis sensitivitas adalah untuk menentukan peubah keputusan mana yang cukup penting untuk ditelaah lebih lanjut pada aplikasi model (Eriyatno 2003). Peubah keputusan ini dapat berupa parameter rancang bangun atau input peubah keputusan.
Sensitivitas model diperoleh dengan melakukan simulasi pada model yang telah dibuat secara berkali-kali. Simulasi dilakukan dengan mengubah nilai pada beberapa parameter yang dinilai mempengaruhi model (Eriyatno 2003). Dalam hal ini parameter dapat dikelompokkan kedalam dua kelompok, yaitu parameter penentu (decision parameter) dan parameter indikasi (indicator parameter). Parameter penentu adalah parameter yang memiliki peranan dalam menentukan hasil simulasi model (dalam hal ini dapat berupa konstanta maupun auxiliary) sedangkan parameter indikator adalah nilai yang dapat dilihat dan dinilai dari hasil simulasi dengan mengadakan perubahan pada beberapa parameter penentu.
Untuk melihat hasil pengujian parameter tersebut yang telah disimulasikan dilakukan dengan melihat hasil dalam bentuk tabel maupun grafik (Eriyatno 2003). Hasil dalam bentuk grafik akan lebih mudah melihat hasil simulasi. Suatu parameter dikatakan tidak sensitif (ts) jika perubahan pada nilai parameter penentu
tidak jauh berbeda dengan peningkatan dari hasil simulasi terhadap parameter indikator.
Sedangkan jika perubahan parameter penentu mengakibatkan perubahan yang sangat besar pada parameter indikator, maka parameter penentu tersebut dikatakan sensitif (s). Ukuran untuk menilai apakah perubahan nilai tersebut sensitif atau tidak sensitif, maka dapat didasarkan pada perubahan pada parameter indikator berdasarkan perubahan nilai parameter penentu. Jika parameter penentu dinaikan sebanyak 50% dan perubahan nilai pada indikator parameter meningkat jauh melebihi 50% maka dikatakan bahwa parameter penentu tersebut sensitif pada parameter indikator tertentu. Sedangkan jika perubahan dilakukan pada parameter penentu dinaikkan dan diturunkan tidak memberikan perubahan yang sangat besar terhadap parameter indikator, dikatakan bahwa parameter penentu tersebut tidak sensitif pada parameter indikator tertentu.