Bisnis Laju Konstruksi
Bisnis Laju DemolisiBisnis
Kata Pengantar
Materi ini disusun sebagai salah satu bahan ajar yang disampaikan pada
“Kursus Analisis Kebijakan Menggunakan Model System Dynamics” yang
diselenggarakan oleh Pusat Studi Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Institut
Teknologi Nasional.
Mengacu kepada judulnya, saya menyampaikan materi System
Dynamics. Untuk itu dalam presentasi ditekankan kepada konsep dan metode
System Dynamics dan berpikir sistem sebagai landasannya. Sedangkan
software disampaikan sebaga salah satu alat bantu simulasinya. Hal ini untuk
menghidndari pengertian salah yang berkembang selama ini bahwa System
Dynamics itu adalah software komputer.
Materi bahan ajar ini mencoba melengkapi kekurangan dalam
presentasi di depan kelas.
Mohon maaf atas segala kekurangan dalam materi ini.
Bandung, 29 November 2010
Daftar Isi
Kata Pengantar i
Daftar Isi iii
BAGIAN I. Systems Thinking, System Dynamics: Perspektif dan Model
BAGIAN II. Tutorial Powersim, salah satu software untuk simulasi
System Dynamics
!
BAGIAN III. Contoh Soal
"
Bagian I
Systems Thinking & System Dynamics :
I. BERPIKIR STRUKTUR
Apa yang dilakukan seseorang ketika tiba-tiba rumahnya diterjang banjir ? Tentu saja dia akan reaktif menyelamatkan diri dan barang-barang yang harus diselamatkan. Kemudian mengungsi, atau mengungsikan yang lainnya. Kira-kira seperti itulah reaksinya.
Salah satu kemampuan manusia dalam mempertahankan keberlangsungan hidupnya adalah dia mempunyai kemampuan untuk reaktif (bereaksi cepat) atas peristiwa yang mengancam jiwanya. Barangkali kemampuan ini juga yang menyebabkan peradaban manusia berlangsung sampai saat ini. Manusia primitif punya kemampuan reaktif atas ancaman binatang buas yang mengancamnya, atau reaktif atas bencana yang membahayakannya. Kemampuan reaktif inipun masih berlangsung hingga sekarang, tentu saja lebih baik. Keputusan-keputusan penting banyak diambil karena reaktif merespon sebuah peristiwa.
Perkembangan peradaban menumbuhkan kompleksitas persoalan yang dihadapi manusia modern. Manusia modern tidak hanya reaktif, tanggap, responsif atas suatu peristiwa, akan tetapi juga dia mampu memprediksi dan mengantisipasi peristiwa yang akan terjadi. Berbagai alat, pengetahuan dan ketrampilan dikembangkan untuk bisa memprediksi atau meramalkan peristiwa yang akan terjadi. Dengan kemampuan meramal itu, orang dapat mengantisipasi peristiwa yang akan terjadi. Semakin akurat ramalannya, akan semakin baik antisipasinya.
pemahaman akan pengertian struktur, atau berpikir struktur. Berikut ini sebuah contoh soal agar mudah memahami bagaimana berpikir struktur itu.
Alinea pertama tulisan ini mencontohkan peristiwa yang direspons seseorang. Sebagai contoh kasus kita ambil saja persoalan banjir, untuk dilanjutkan dalam tulisan ini. Banjir adalah suatu peristiwa yang akan ditanggapi secara reaktif oleh orang yang
baru tinggal di daerah banjir itu. Penghuni lama akan berbeda meresponsnya. Penghuni lama sudah “mencatat” dalam benaknya, banjir-banjir yang sudah pernah terjadi. Dalam “catatannya” penghuni lama menemukan pola, bahwa pada bulan April terjadi banjir. Dengan demikian, menjelang bulan Mei (misalnya) si penghuni lama akan bersiap-siap untuk mengungsikan semua hal yang harus diungsikan. Tidak ada kejutan, karena sudah tahu polanya bahwa setiap bulan April terjadi banjir, maka dia bisa memprediksi dan kemudian bisa mengantisipasi, sehingga keputusannyapun lebih baik. Tidak reaktif lagi tapi adaptif.
Apakah ini akan jad yang datang setiap tahun it saja. Persoalannya muncu dikehendaki. Kita menghen berikutnya. (Gambar 2).
jadi persoalan? Itu bergantung kepada tujuan kita. Jika itu memang dikehendaki, itu tidak jadi persoalan. N cul jika kehadiran banjir yang setiap tahun itu hendaki bahwa banjir tidak muncul lagi pada tahun
Gambar 1. Pola Perilaku dan Prediksi
Jadi perbedaan (gap) an inginkan terjadi, itu merupakan p
Jika gambar 1 dan ga diperoleh gambar seperti berikut lebih rinci bahwa persoalan itu grafik yang diinginkan. Grafika muncul banjir lagi pada Mei 20 turun terus mendatar tidak naik l tidak akan muncul banjir lagi.
Gambar 3. Persoa
antara yang diprediksi akan datang dengan yang ki n persoalan.
gambar 2 digabungkan kemudian diperbesar, aka ut ini (Gambar 3). Dari gambar 3, diperoleh pengertia tu timbul ketika grafik yang diprediksi berbeda denga ika yang diprediksi itu naik, yaitu diperkirakan aka 2011, sedangkan grafik yang diinginkan adalah setela ik lagi, yaitu setelah banjir surut maka pada tahun 201
soalan: yang diprediksi dan yang diinginkan
kondisi existing yang diprediksi dengan kondisi yang diinginkan. Untuk itu kita harus tahu:
1. Sampai di mana grafik yang diprediksi itu berjalan
2. Bagaimana perilaku itu seperti yang diinginkan, bukan seperti yang diprediksi.
Untuk menjawab kedua pertanyaan di atas, harus diketahui mengapa perilaku yang sudah terjadi (data historis) berperilaku seperti itu.
Untuk menjawab pertanyaan “Mengapa perilaku historisnya muncul seperti itu ?”. Harus difahami strukturnya. Bagaimana strukturnya? Banjir itu terjadi ketika musim penghujan. Air kiriman datang dari hulu lebih banyak dari biasanya, dan menambah jumlah air di wilaya itu. Selain air yang datang langsung dari curah hujan. Sedangkan di hilir, saluran pembuangan (drainase) tidak lancar, banyak tertutup sampah. Dan seterusnya.
Cerita di atas adalah deskripsi struktur persoalan banjir. Cerita tentang sebab-sebab terjadinya banjir yang selama ini terjadi setiap tahun itu. Dengan memahami struktur maka diharapkan dapat kita dapat mengubah struktur itu dan kemudian kita dapat mengubah arah grafik itu (Gambar) dari yang diprediksi ke arah yang diinginkan.
Jadi jika kita perhatikan tingkatan cara pandang (perspektif) kita atas persoalan itu menjadi tingkatan sebagai berikut ini.
Semakin kita memaham mengubah arah grafik, berarti s depan”. ( Gambar 4). Kita men atas takdir yang sudah terjadi.
Pengambilan keputusan akan membuat kebijakan (policy lebih dalam, pada tingkat struktu
Agar stuktur persoalan dikomunikasikan, maka diperluk untuk memodelkan struktur adala Gambar
ami struktur maka semakin tinggi kemampuan ki i semakin tinggi kemampuan untuk “ mengubah mas
engubah nasib di masa depan berdasarkan pemahama
n diambil pada tingkat perspektif peristiwa. Ketika ki icy) perspektif harus menukik masuk pada tingkat yan
tur kesistemannya (systemic structures).
alan itu difahami lebih dari seorang, dan dap lukan model untuk menjelaskannya. Salah satu metod
alah systems thinking dan system dynamics. bar 4. Tingkat Perspektif
II. SYTEMS THINKING
Jadi menyelesaikan persoalan itu mengubah kondisi real (existing) menjadi kondisi yang diinginkan. Dalam dunia nyata sering dikompromikan, oleh karena kondisi real susah diubah sesuai yang diinginkan, maka keinginan itu diturunkan atau didekatkan menjadi tidak terlalu jauh dengan kondisi real. Untuk mengubah kondisi real menjadi kondisi yang diinginkan ini dapat capai dengan mengubah struktur kesisteman persoalan yang kita hadapi itu.
Tentu saja dalam dunia nyatanya tidak sesederhana itu, kita masing-masing lebih tahu bagaimana mengubah dunia nyata di sekitar kita agar sesuai dengan yang diinginkan. Belum lagi menjawab pertanyaan: “keinginan siapa ?”. Di antar banyak tantangan yang masing-masing kita ketahui, berikut ini beberapa yang sering muncul.
1. Dampak yang tidak diharapkan.
Penyelesaian suatu persoalan sering menimbulkan persoalan baru yang tidak diduga sebelum. Sering juga kita menganggap sebagai efek samping. Sebenarnya efek samping atau dampak tak terduga ini terjadi karena kita tidak memahami dengan baik struktur persoalannya, sehingga luput dari perhatian.
2. Fokus pada satu bagian, mengabaikan keseluruhan.
sama. Atau sebaliknya, memilih keputusan sama untuk persoalan yang berbeda.
3. Manfaat jangka pendek, mudarat jangka panjang.
Keputusan untuk mengambil keuntungan sesaat, tanpa memperdulikan kerusakan yang lebih besar pada waktu yang akan datang, ini sering dilakukan karena pertimbangan periode waktu jabatan.
4. Kita hanya melihat apa yang ingin kita lihat.
Oleh karena konsentrasi pada apa yang sedang diharapkan, sering luput persoalan lain yang sebenarnya lebih penting dari yang diharapkan.
Demikian antara lain tantangan-tantangan yang dihadapi itu ketika kita akan mengubah dan merekayasa sistem agar pola perilakunya sesuai dengan yang diinginkan. Di antara tantangan itu ada satu kesempatan (opportunity), yaitu kita memungkinkan untuk menemukan suatu “leverage point” (titik ungkit). Leverage point itu suatu jargon dalam systems thinking, yaitu suatu posisi di mana kita bisa memberikan upaya kecil akan tetapi mempunyai efek yang besar.
Dalam merespon tantangan dan kesempatan itu systems thinking memberikan suatu cara pandang, bahasa, dan alat bantu. Dengan demikian systems thinking dapat berperan untuk:
Mengenali masalah yang dapat menimbulkan masalah baru lainnya
Fokus kepada keseluruhan, daripada ke bagian-bagiannya
Menghindari tindakan yang menguntungkan saat ini tetapi merugikan saat nanti
Melihat realitas apa adanya, bukan melihat yang diharapkan.
III. SYSTEM DYNAMICS
Sampai saat ini, banyak interpretasi atas system dynamics, mulai dari yang sama sekali salah, yang ada benarnya, yang benar tetapi tidak tepat, yang benar tetapi tidak lengkap, dan yang benar. Ketika kita mulai mempelajari system dynamics, maka akan ada rentang yang cukup panjang yang harus dipelajari, mulai dari belajar cara berpikir sistem yang berbeda dengan cara berpikir linier yang mungkin sudah biasa kita lakukan selama ini, sampai mempelajari bagaimana hasil pemikiran yang sistemis itu dapat dikonversikan ke dalam bahasa komputer untuk dapat disimulasikan.
Beberapa rujukan yang baik, digunakan untuk menjawab pertanyaan “apakah
system dynamics” itu dengan kalimat yang relatif singkat.
Di situs system dynamics society (http://www.systemdynamics.org), system dynamics didefinisikan:
System dynamics adalah suatu metodologi untuk mempelajari dan mengelola sistem-sistem umpan-balik yang kompleks, seperti seseorang mengenalnya dalam bisnis dan sistem-sistem sosial lainnya. Kata sistem telah diaplikasikan ke semua macam situasi, sedangkan kata umpan-balik di sini merupakan alat untuk mendeskripsikan suatu proses penurunan (pendiferensiasian). Umpan-balik menyatakan suatu situasi X mempengaruhi Y dan pada gilirannya Y mempengaruhi X yang mungkin melalui serangkaian rantai hubungan sebab-akibat. Seseorang tidak dapat mempelajari hubungan antara X dan Y dan, secara terpisah, hubungan antara Y dan X; untuk kemudian memprediksi bagaimana sistem itu berperilaku. Pemahaman yang benar terhadap sistem dapat diperoleh dengan melihat hubungan saling terkait itu secara keseluruhan dan tidak dipisah-pisahkan.
Apa bedanya pendekatan system dynamics dengan pendekatan sistem yang lainnya? Hal ini dijawab oleh MIT (Massachusett Institute of Technology - USA)
System DynamicsGroup di http://web.mit.edu/sdg/www/what_is_sd.html.
“What makes using system dynamics different from other
approaches to studying complex systems is the use of feedback loops.
Stocks and flows help describe how a system is connected by feedback
loops which create the nonlinearity found so frequently in modern day
problems. Computers software is used to simulate a system dynamics
model of the situation being studied. Running "what if" simulations to test
certain policies on such a model can greatly aid in understanding how
the system changes over time.”
konsep stok ini juga akan muncul konsep delay, dan nonlinearity. Konsep feedback,
stock dan flow, delay, dan nonlinearity; merupakan dasar pikiran (premise) tentang pola keterkaitan antar komponen yang digunakan dalam pemodelan system dynamics.
3.1.Perkembangan System Dynamics
Metodologi system dynamics telah berkembang sejak dekade 50-an, pertama kali dikembangkan oleh Jay W. Forrester sewaktu kelompoknya melakukan riset di MIT dengan mencoba mengembangkan manajemen industri guna mendesain dan mengendalikan sistem industri. Mereka mencoba mengembangkan metode manajemen untuk perencanaan industri jangka panjang yang kemudian diterbitkan dalam bentuk buku pada tahun 1961 dengan judul “Industrial Dynamics”. Selanjutnya dengan menggunakan metodologi yang sama Forrester berupaya menjelaskan perkembangan kota yang dipublikasikan dalam buku “Urban Dynamics” (1969). Pada perkembangannya, metodologi ini telah diterapkan di dalam analisis pada sejumlah persoalan ekonomi dan sosial yang menarik dan penting. Salah satu yang paling banyak dipublikasikan adalah model yang dikembangkan oleh Dennis Meadows dan Club of Rome dalam bukunya The Limits to Growth. Berbagai model telah dikembangkan dengan system dynamics guna mempelajari berbagai permasalahan yang beragam, seperti manajemen proyek, pasukan perdamaian PBB, penemuan gas alam, pertumbuhan suatu bisnis, perencanaan ekonomi nasional dan sebagainya (Roberts et.al, 1983).
berbagai uji sensitivitas model. Software alat bantu system dynamics yang tersedia di pasaran antara lain Dynamo, Vensim, Powersim, ithink dan Stella.
3.2.Struktur Kesisteman dalam Systems Thinking dan System Dynamics
Struktur yang menyebabkan munculnya peristiwa dan pola perilaku, terdiri dari unsur dan keterkaitannya. Pola pola keterkaitan antar elemen struktur itu dalam system dynamics dan systems thinking dapat dikategorikan menjadi :
1. Feddback (Causal loop diagram) 2. Stock and Flow
3. Delay
4. 4. Non Linearity
Keterkaitan dua unsur dalam suatu sistem harus berbentuk hubungan kausal (sebab-kibat), dan keterkaitan antar semua unsur dalam sistem itu harus ada yang bersifat umpan balik. (causal loop).
Lingkar umpan-balik (feedback loop) tersebut menyatakan hubungan sebab-akibat variabel-variabel yang melingkar, bukan manyatakan hubungan karena adanya korelasi-korelasi statistik.
Ada 2 macam hubungan kausal, yaitu: 1) hubungan kausal positif; dan 2) hubungan kausal negatif. Ada 2 macam lingkar umpan-balik, yaitu:
Causal loop diagram
Dalam merepresentasik digunakan dua jenis variabel yan digambarkan dalam bentuk kot berikut ini.
Stock & Flow Diagram
sikan aktivitas dalam suatu lingkar umpan-bali ang disebut sebagai Stock (level) dan Flow (rate). Lev kotak dan Rate dalam bentuk keran. Seperti gamb
memerlukan waktu.
Dan pola keterkaitan Non linier terhadap “akibat”.
3.3. Prosedur Pemodelan System Dynamics
Prosedur pemodelan system dynamics, Khalid Saeed (1994) menekankan kepada bukti empiris sebagai driving force baik untuk menggambarkan struktur mikro maupun untuk verifikasi pola perilakunya (Gambar 5).
Alternative model,
struktur model
Perumusan model Perbandingan dan
rekonsiliasi
Konseptualisasi sistem Persepsi struktur
sistem
Empirical and inferred time series
Perbandingan dan rekonsiliasi
literatur
Proses validasi perilaku
Bagian II
Tutorial Powersim,
IV. SOFTWARE UNTUK SIMULASI SYSTEM DYNAMICS
Software-software yang didisain untuk membuat simulasi model system dynamics, sampai saat ini tersedia di pasar adalah : Dynamo, Vensim, Stella, I-think, Powersim.
Software Produsen Keterangan
DYNAMO
PA Consulting One Memorial Drive Cambridge MA 02142
Phone: 617 225 2700
Fax: 617 225 2631
DYNAMO was the first system dynamics simulation language, and for a long time the language and the field were considered synonymous. Originally developed by Jack Pugh at MIT the language was made commercially available from Pugh-Roberts in the early 1960s. DYNAMO today runs on PC compatibles under Dos/Windows. It provides an equation based development environment for system dynamics models.
PowerSim
Powersim Software AS Sandbrugaten 5-7 PO. Box 3961, Dreggen
N-5835 Bergen, NORWAY
Phone: 47 55 60 65 00
Fax: 47 55 60 65 01
Email:
[email protected] URL:
http://www.powersim.com
In the mid 1980s the Norwegian government sponsored research aimed at improving the quality of high school education using system dynamics models. This project resulted in the development of Mosaic, an object oriented system aimed primarily at the development of simulation based games for education. Powersim was later developed as a Windows based environment for the development of system dynamics models that also facilitates packaging as interactive games or learning environments.
Vensim
Ventana Systems, Inc. 60 Jacob Gates Road Harvard, MA 01451
Software Produsen Keterangan
Phone 508 651 0432
Fax: 508 650 5422
Email:
[email protected] URL:
http://www.vensim.com
was made commercially available in 1992. It is an integrated environment for the development and analysis of system dynamics models. Vensim runs on Windows and Macintosh computers.
IThink / Stella
isee Systems
46 Centerra Parkway Suite 200
Lebanon NH 03766
Phone: 603 643 9636 Fax: 603 643 9502
http://www.iseesystems.com
Originally introduced on the Macintosh in 1984, the Stella software provided a graphically oriented front end for the development of system dynamics models. The stock and flow diagrams, used in the system dynamics literature are directly supported with a series of tools supporting model development. Equation writing is done through dialog boxes accessible from the stock and flow diagrams. IThink is available for Macintosh and Windows computers.
Masing-masing software di atas mempunyai versi yang beragam, sesuai dengan perkembangannya. Software yang akan dipakai untuk pengenalan simulasi sekarang ini adalah Powersim Constructor.
V. MENGENAL POWESIM CONSTRUCTOR 5.1. Membuka Powersim
1. Dari start menu. Klik start geser cursor ke Programs geser cursor ke Powesim klik Constructor dengan ikon
2. Dari desktop komputer. Klik 2 kali, ikon di atas.
Toolbar: sederet tombol untuk membuat dan mengedit objek
Commandbar: mengandung semua perintah yang ada dalam Powersim
Menubar: sederet tombol untuk memberi perintah yang sering digunakan dalam Powersim
Worksheet : bidang kerja tempat membuat
5.2. Mengenal Beberapa Tools Dalam Powersim Constructor
Stok / Level
Auxiliary
Constant
Flow / rate + auxiliary
Flow / rate
Link
Model adalah gambaran dunia nyata yang diekspresikan dengan media-media yang dapat dikomunikasikan. Dalam latihan ini, akan dimodelkan permasalahan populasi manusia. Permasalahan populasi ini diambil sebagai contoh karena mudah difahami oleh banyak orang dari berbagai latar belakang keilmuan yang dikuasainya.
Sebagaimana difahami dalam paradigma system dynamics, feedback merupakan elemen dasar pembentuk model. Demikian juga dalam permasalahan populasi ini, penuh dengan feedback-feedback (umpan balik). Populasi bertambah karena kelahiran. Populasi berkurang karena kematian. Semakin besar populasi akan semakin besar kelahiran. Semakin besar populasi akan semakin besar kematian. Dengan causal loop diagram dapat digambarkan seperti di bawah ini.
Populasi mempunyai satuan [jiwa]. Kelahiran dan Kematian mempunyai satuan [jiwa/tahun]. Dengan demikian, populasi harus dimodelkan sebagai “stok” atau “level”, sedangkan kematian dan kelahiran harus dimodelakan sebagai “flow” atau “rate”.
Dalam contoh soal ini, causal loop diagram di atas kemudian dikembangkan ke dalam “stock and flow diagram”. Dalam causal loop diagram di atas tidak tampak
POPULASI
KELAHIRAN
KEMATIAN
-
+
detail dari model, seperti halnya fertilitas, dan umur atau harapan hidup. Detail dari model tersebut akan ungkap dalam bentuk stok dan flow agar dapat disimulasikan.
6.1. Membuat Variabel dengan Keterkaitannya
Populasi digambarkan sebagai stok yang bertambah karena adanya kelahiran yang digambarkan sebagai aliran masuk. Populasi berkurang karena adanya kematian yang digambarkan sebagai aliran keluar. Kelahiran dan kematian dimodelkan sebagai “flow”atau “rate” yang digambarkan sebagai keran air, baik keran dengan aliran air yang masuk maupun yang keluar. Arah aliran digambarkan dengan tanda panahnya.
6.1.1. Menggambar dan menamai “Stock” atau “Level”.
1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon level
?
Level_1
2. Tempatkan pointer di dalam worksheet, klik sekali. Maka akan terdapat gambar level dengan label “level” di bawahnya.
?
Populasi
3. Selagi gambar level itu berwarna hitam, ketiklah Populasi
6.1.2. Menggambar dan menamai “Flow” atau “Rate” yang masuk ke Stok atau Level.
Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai ke tengah objek
Populasi.
3. Selagi gambarnya hitam, ketiklah kelahiran. Didapatlah gambar berikut:
?
Populasi ?
kelahiran
6.1.3. Menggambar dan menamai “Flow” atau “Rate” yang keluar dari Stok atau Level.
1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon
2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek
Populasi.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai ke keluar ke sebelah kanan objek Populasi.
3. Selagi gambarnya hitam, ketiklah kematian. Didapatlah gambar berikut:
6.1.4. Menggambar “Link” antar komponen
1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon
2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek
Populasi.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai masuk ke gambar objek kelahiran
?
6.1.5. Menggambar dan menamai “konstanta” (constant).
1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon
2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di kiri bawah gambar objek kelahiran. Klik sekali. Objek akan berada di worksheet. Selagi gambarnya hitam, ketiklah “fertilitas”.
3. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon
4. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek “fertilitas”.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan atas, sampai masuk ke gambar objek kelahiran.
objek “umur”.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kiri atas, sampai masuk ke gambar objek kematian.
?
6.2. Menentukan Nilai Variabel
Semua elemen model yang telah digambarkan di atas, mempunyai tanda tanya (?). Hal itu berarti elemen-element tersebut membutuhkan nilai. Level membutuhkan nilai awal,
6.2.1. Menentukan Nilai Awal Level Populasi
2. Nama variabelnya secara otomatis akan terisi dengan nama Populasi. Dalam kotak Definition, isilah dengan nilai 100, kemudian klik tombol Set. Setelah tombol Set diklik, maka tanda tanya pada Populasi dalam kotak isian di atas akan hilang.
3. Klik OK. Kotak isian akan menghilang. Tanda tanya pada variabel Populasi
?
kelahiran
?
kematian Populasi
?
umur ?
fertilitas
4. Pengetikan dapat dilakukan pada tombol-tombol angka yang ada di komputer, atau dapat dilakukan pada pad yang tersedian dalam kotak isian yang telah disediakan.
6.2.2. Menentukan Nilai konstanta (Constant) fertilitas
Fertilitas adalah jumlah jiwa yang lahir dari 1000 orang setiap tahun. Maka satuannya adalah 1/tahun atau /tahun (per tahun).
6.2.3. Menentukan Nilai konstanta (Constant) umur
Umur mempunyai satuan waktu dalah contoh ini adalah satuan tahun. Umur dalam hal in identik dengan harapan hidup. Umur = 1/mortalitas.
6.2.4. Menentukan Persamaan Rate kelahiran
Persamaan kelahiran = Populasi * fertilitas. Satuan kelahiran: jiwa per tahun. Satuan
Populasi : jiwa. Satuan fertilitas: 1/tahun. Penjelasan lengkap tentang argumen persamaan ini dapat dipelajari dalam pembahasan system dynamics.
2. Untuk menentukan persamaan rate kelahiran: klik dua kali ikon Populasi yang ada di kotak Linked Variables, kemudian klik tanda kali (*), lalu klik ikon fertilitas
pada kotak yang sama. Dan pada kotak Definition akan muncul persamaan rate
6.2.5. Menentukan Persamaan Rate kematian
Persamaan kematian = Populasi / fertilitas. Satuan kematian: jiwa per tahun. Satuan
Populasi : jiwa. Satuan fertilitas: 1/tahun. Penjelasan lengkap tentang argumen persamaan ini dapat dipelajari dalam pembahasan system dynamics.
2. Untuk menentukan persamaan rate kelahiran: klik dua kali ikon Populasi yang ada di kotak Linked Variables, kemudian klik tanda kali (*), lalu klik ikon fertilitas
pada kotak yang sama. Dan pada kotak Definition akan muncul persamaan rate
Setelah semua komponen struktur modelnya diisi dan ditentukan nilainya, maka gambar struktur model di bidang kerja Powersim akan tampak seperti gambar di bawah ini. Semua tanda tanya tidak muncul. Jika ada tanda tanya muncul, berarti komponen yang bersangkutan belum ditentukan.
kelahiran kematian
Populasi
fertilitas
VII. MENYIMPAN DOKUMEN
Menyimpan dokumen (save) adalah tahap menyimpan file yang telah dibuat, ke dalam disk dalam komputer (Hard Disk, Flopy Disk, Flash Disk). Menyimpan dokumen ini dapat dilakukan kapan saja, tidak memerlukan prasyarat lain. Untuk menyimpan file yang kita buat dalam latihan ini, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut ini.
1. Pilihlah Save As dari menu File. Maka akan muncul kotak isian seperti gambar di bawah ini.
3. Klik OK. Kemudian akan muncul kotak isian Properties, seperti terlihat dalam gambar di bawah ini
ini boleh saja tidak diisi.
VIII. SIMULASI MODEL
8.1. Menampilkan Hasil Simulasi dengan Auto Report
Untuk mulai menjalankan simulasi, klik tombol Run pada command bar atau pilih Run dari menu Simulate. Simulasi bekerja berdasarkan kepada seting atau pengaturan yang dilakukan pada kotak isian Simulation Setup.
Simulation Setup ini dapat dipilih dalam menu Simulate. Dalan kondisi default, simulasi ini terisi sebagai berikut. Start Time: 0, Stop Time: 100, Integration Method adalah Euler, dan Time Step: 1.0.
Hasil simulasi akan muncul sebagai Auto Reports dalam gambar di bawah ini.
Hasil simulasi juga dapat ditampilkan dengan grafik waktu. Untuk membuat grafik, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut.
1. Maksimalkan window bidang kerja dengan mengklik tombol maximize di kanan atas dari window bidang kerja.
2. Pilihlah ikon time graph dari deretan tombol di command tool bar. Atau pilihlah Time Graph dari menu Tools.
3. Geserlah kursor grafik ke bawah gambar model, kemudian klik.
4. Ulangi langkah 2 dan 3. sedemikian rupa sehingga di bawah gambar model terdapat dua grafik yang berdampingan. Jika diinginkan, geserlah garfik-grafik tersebut dengan cara: klik-tekan-geser pada grafik yang dimaksud.
5. Tempatkan kursor pada simbol level Populasi, sehingga gambar panah menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kiri.
Perhatikan: ketika level Populasi diklik, warnanya berubah jadi hitam. Ketika ditekan dan digeser, bentuk kursor menjadi gambar tangan dengan lima jari telungkup. Ketika kursor tersebut masuk kotak grafik waktu, bentuknya jadi tangan sedang melepas bola.
6. Tempatkan kursor pada simbol rate kelahiran, sehingga gambar panah menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kanan.
7. Tempatkan kursor pada simbol rate kematian, sehingga gambar panah menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kanan.
Time grafik (langkah 5, 6, 7), yaitu sebagai berikut.
Semua variabel model tampil pada kolom sebelah kiri ( Models: ). Semua variabel yang akan disimulasikan dalam grafik tampil di kolom sebelah kanan (Parameters:). Agar variabel dapat disimulasikan maka harus dipindahkan ke sebelah kanan. Caranya adalah dengan mengklik dua kali variabel yang bersangkutan. Atau, klik sekali, kemudian klik tombol “Add->” yang ada di bawah kolomnya.
8. Klik tombol Run, pada deretan command bar. Kemudian akan tampil hasil simulasi pada kedua grafik waktu, seperti tampak dalam gambar di bawah ini.
8.3. Menampilkan Hasil Simulasi dengan Tabel
Hasil simulasi juga dapat ditampilkan dengan tabel waktu. Untuk membuat tabel, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut.
2. Pilihlah ikon time table dari deretan tombol di command tool bar. Atau pilihlah Time Table dari menu Tools.
3. Geserlah kursor grafik ke bawah gambar grafik, kemudian klik.
4. Setelah tabel muncul di bawah grafik, geserlah sesuai kehendak. Besar kecilnya table dapat di ubah dengan menggeser kotak hitam kecil di sekitar tabel tersebut. Caranya ialah dengan cara klik-tekan-geser pada kotak hitam kecil tersebut.
Time menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak tabel waktu di bawah grafik.
6. Tempatkan kursor pada simbol rate kelahiran, sehingga gambar panah menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak tabel.
7. Tempatkan kursor pada simbol rate kematian, sehingga gambar panah menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak tabel.
Hasil akhir dari langkah 1 – 7 adalah seperti tergambarkan di bawah ini.
Ada cara lain untuk memasukkan variabel yang akan disimulasikan ke dalam kotak grafik (langkah 5, 6, 7), yaitu sebagai berikut.
Klik dua kali kotak tabel. Maka akan muncul gambar seperti di bawah ini.
“Add->” yang ada di bawah kolomnya.
Demikian juga untuk menghilangkan variabel dari kotak grafik agar variabel itu tidak jadi disimulasikan. Caranya adalah dengan mengklik dua kali variabel yang bersangkutan di kolom Parameter sehingga pindah ke kolom Models . Atau, klik sekali, kemudian klik tombol “<-Remove” yang ada di bawah kolomnya.
8.4. Simulasi Interaktif dengan Slider
1. Pilihlah slider tool dengan cara mengklik tombol slider pada deretan tombol command toolbar, atau dengan cara memilih Slider / Bar pada menu Tools.
2. Gerakkan kursor slider/bar ke bidang kerja di antara gambar struktur model dengan grafik, kemudian klik. Geserlah posisi gambar slider tersebut jika diinginkan.
3. Pilih fertilitas, kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak slider. Maka akan diperoleh gambar sebagai berikut.
4. Klik slider tersebut. Akan muncul gambar sebagai berikut.
6. Isilah Minimum dengan 0, Maximum dengan 0.05.
8. Klik Run untuk memulai simulasi. Setiap 10 langkah time unit, simulasi akan jeda, tombol pause akan sendirinya muncul. Dalam keadaan jeda inilah tombol slider dapat digeser sesuai yang diinginkan, dalam rentang yang telah ditentukan pada langkah 6.
Time
0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
umur Populasi
kelahiran kematian
fertilitas
8.5. Seting Simulasi
Berjalannya simulasi diatur dari setting simulasi. Seberapa jauh rentang waktu yang akan disimulasikan, metode, dan step time. Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah contoh pengaturan simulasi untuk latihan.
berikut.
Seting simulasi dapat ditemukan dengan memilih Simulation Setup… yang ada di menu Simulate. Kemudian akan muncul kotak isian seperti gambar di bawah ini.
1. Gantilah angka 0.00 pada isian Start Time dengan angka 1970.
2. Gantilah angka 100.00 pada isian Stop Time dengan angka 2020.
3. Turunkan nilai 1.00 pada Time Step dengan 0.25 dengan cara mengklik tanda panah yang mengarah ke bawah.
Sehingga kotak isian di atas berubah menjadi seperti gambar di bawah ini.
8.6. Seting Grafik
Grafik waktu yang merupakan salah satu display hasil simulasi dapat diubah sedemikian rupa sehingga mendekati apa yang diinginkan si pembuat model agar hasil simulasi dapat tampil lebih komunikatif.
Time
P
o
p
u
la
s
i
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020 100
150 200 250 300
3. Klik tombol Axis… pada kolom Value[Y] axis. Akan muncul kotak isian sebagai berikut.
4. Gantilah angka 100.0 pada kolom Scale dengan angka 0. Kemudian klik OK. Kotak isian di atas akan menutup.
5. Klik Axis… pada kolom Time[X] axis. Akan muncul kotak isian sebagai berikut seperti gambar di bawah ini.
7. Kemudian klik OK.
Tahun
1,970
1,980
1,990
2,000
2,010
2,020
0
membantu pada pembahasan model selanjutnya. Kata Time diganti menjadi Tahun, inipun kemudian hari akan memudahkan.Tahun
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020
0
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020 5
Time
kematian
1
kelahiran
2
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020
5
menjadi seperti gambar di bawah ini.
T a h u n
kematian 1
kelahiran 2
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020
8.7. Menampilkan Semua Hasil Simulasi
Pada model yang telah dibuat, klik Run. Kemudian klik Pause, 4 kali, sampai simulasi selesai. Simulasi berjalan dengan nilai fertilitas = 0.04/tahun. Umur (harapan hidup) = 65 tahun. Maka hasil simulasinya adalah seperti gambar di bawah ini.
Time
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020 0
100 200 300
Time
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020 0 model mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 2000 dari 0.04/tahun menjadi 0.03/tahun. Gambarnya adalah sebagai berikut.
Time
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020 0
Seperti terlihat dari ketiga gambar di atas, hasil simulasi yang ditampilkan adalah dari nilai fertilitas yang terakhir dimasukkan.
Dalam banyak kasus seringkali diperlukan untuk menampilkan semua perubahan model dalam satu grafik simulasi. Dalam kasus ini, bagaimana caranya semua hasil simulasi itu ditampilkan dalam satu grafik.
1. Klik dua kali grafik Populasi (grafik sebelah kiri). Kemudian akan muncul gambar seperti di bawah ini.
5. Berilah tanda ceklis (V) pada kotak isian sebelum “Simulation Starts New Generation”, dengan cara mengkliknya. Klik OK. Tampilan akan kembali ke kotak isian semula. Klik OK lagi.
6. Pilih Clear Result yang ada pada menu Simulate, untuk menghilangkan semua hasil simulasi yang ada di gafik waktu.
7. Pada model yang telah dibuat, klik Run. Kemudian klik Pause, 4 kali, sampai simulasi selesai. Simulasi berjalan dengan nilai fertilitas = 0.04/tahun. Umur (harapan hidup) = 65 tahun
8. Klik Run, klik Pause, geser tombol fertilitas ke angka 0.05. klik Pause lagi berulang kali sampai simulasi selesai. Ini berarti model mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 1990 dari 0.04/tahun menjadi 0.05/tahun.
model mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 2000 dari 0.04/tahun menjadi 0.03/tahun.
Perubahan nilai fertilitas yang dilakukan pada langkah 7 – 9 di atas, ditampilkan pada satu gambar di bawah ini.
Time
1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020
IX. MEMINDAHKAN ISI FILE POWERSIM KE PROGRAM MS WORD
File Powersim itu dapat ditampilkan ke dalam file tercetak (print out) yang menggunakan program MS Word, atau (mungkin) program pengolah kata yang lainnya. Selain itu juga dapat ditampilkan dalam file presentasi, seperti Powerpoint. Ketika file powersim dipindahkan ke file bentuk lain tersebut, yang harus dipindahkan adalah gambar struktur modelnya dan isi atau nilai dan persamaan yang terkandung di dalam setiap komponen modelnya.
Sebagai contoh soal. Untuk keperluan membuat laporan, makalah, dsb yang dibuat dengan software MS Word, dapat diperkaya dengan struktur model yang telah dibuat di file Powersim. Caranya adalah sebagai berikut.
1. Tempatkan kursor di kiri atas gambar atau bidang yang akan dipindahkan ke file MS Word, klik kanan
2. Klik tombol copy pada toolbar.
3. Bukalah software MS Word, seperti biasanya.
Jika model masil dalam Powesim, untuk mengetahui nilai-nilai dan persamaan yang ada di masing-masing komponennya, tinggal diklik dua kali (double click) pada masing-masing komponen model itu. Jika model sudah dalam file MSWord, nilai dan persamaan tersebut harus disertakan secara tertulis. Atau dengan kata lain, gambar model itu harus diekspresikan dalam bentuk persamaan. Caranya adalah sebagai berikut:
2. Pindahkanlah persamaan di Powersim tersebut ke MSWord. Caranya: klik baris paling atas dari persamaan itu (Populasi), tekan Shift pada tombol komputer, klik baris paling bawah dari persamaan itu (umur).
3. Klik tombol copy pada Powesim.
Setelah persamaan model di Powersim dipindahkan ke MSWord, tampak ada perubahan penampilan, tetapi tetap mempunyai nilai yang sama. Icon-icon yang ada berubah menjadi kata flow, aux (auxiliary), const (constant), dan init (initial) untuk menunjukkan level.
init Populasi = 100 Artinya: populasi berbentuk level (stock) dengan nilai awal = 100
flow Populasi = -dt*kematian
+dt*kelahiran
aux kelahiran = Populasi*fertilitas Artinya: kelahiran berbentuk auxiliary. Persamaannya: kelahiran = Populasi x fertilitas
aux kematian = Populasi/umur Artinya: kematian berbentuk auxiliary. Persamaannya: kematian = Populasi / umur
const fertilitas = 0.04 Artinya: fertilitas berbentuk konstanta. Nilainya: 0.04
const umur = 65 Artinya: umur berbentuk konstanta.
Nilainya: 65
Bagian III
10.1. Deskripsi Persoalan
Contoh soal ini menggambarkan struktur yang menentukan perilaku. Hasil simulasi model yang diperlihatkan dengan grafik itu ditentukan oleh struktur modelnya, bukan oleh rekayasa persamaan matematiknya. Struktur model yang baik adalah yang merepresentasikan struktur dunia nyatanya.
Contoh soal ini memodelkan cerita sebagai berikut ini. Suatu wilayah yang selama ini pertumbuhan bisnisnya dari tahun ke tahun seimbang antara pertumbuhannya dengan demolisinya. Oleh karena adanya sumber pertumbuhan ekonomi baru, maka pertumbuhannnya tiba-tiba naik.
Model pertama (bagian 10.2) memodelkan suatu pertumbuhan bisnis tanpa batas. Ini sesuatu yang tidak mungkin.
Model kedua (bagian 10.3) menggambarkan pertumbuhan bisnis itu terletak di suatu wilayah yang luas lahannya terbatas. Ketersediaan lahan ini yang menjadi daya dukung atau pembatas pertumbuhan bisnisnya.
10.2. Pertumbuhan Tanpa Batas Daya Dukung Causal Loop Diagram
Stock & Flow Diagram
Laju_Demolisi_Bisnis Laju_Konstruksi_Bisnis
Bisnis
Fraksi_Konstruksi_Bisnis Umur_Bisnis_Rata2
Persamaan untuk Stock & Flow
init Bisnis = 50
flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis
+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis
unit Bisnis = Unit
aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2 Bisnis
Laju Konstruksi
aux Laju_Konstruksi_Bisnis = Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis
const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02
unit Fraksi_Konstruksi_Bisnis = /Tahun
const Umur_Bisnis_Rata2 = 50
unit Umur_Bisnis_Rata2 = Tahun
spec start = 0.00000
spec stop = 100.00000
spec dt = 1.00000
spec method = Euler (fixed step)
Time
Hasil simulasi memperlihatkan bahwa sistem itu dalam keadaan equilibrium atau seimbang antara pertumbuhan dan demolisi bisnisnya. Grafik berikut ini menggambarkan jika pertumbuhan tiba-tiba naik, yaitu Fraksi_Konstruksi_Bisnis
yang semula 0.02, pada Time ke 20 berubah menjadi 0.06.
Time
10.3. Lahan Sebagai Pembatas Causal Loop Diagram
Bisnis Laju Konstruksi
Bisnis Laju DemolisiBisnis
Stock & Flow Diagram
Bisnis
Laju_Demolisi_Bisnis Laju_Konstruksi_Bisnis
Fraksi_Konstruksi_Bisnis Umur_Bisnis_Rata2
Lahan_Bisnis
Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis
Fraksi_Lahan_Bisnis Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis
Lahan_Tersedia
Persamaan Stock & Flow Diagram
init Bisnis = 50
flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis
+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis
aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2
unit Laju_Demolisi_Bisnis = Unit/Tahun
aux Laju_Konstruksi_Bisnis =
Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis
unit Laju_Konstruksi_Bisnis = Unit/Tahun
aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =
GRAPH(Fraksi_Lahan_Bisnis,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1;Zo om"])
unit Lahan_Bisnis = Ha
const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02
unit Fraksi_Konstruksi_Bisnis = /Tahun
const Lahan_Tersedia = 50
unit Lahan_Tersedia = Ha
const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1
unit Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = Ha/Unit
const Umur_Bisnis_Rata2 = 50
unit Umur_Bisnis_Rata2 = Tahun
spec start = 0.00000
spec stop = 100.00000
spec dt = 1.00000
Grafik Simulasi
XI. CONTOH SOAL: PERTUMBUHAN KOTA
11.1. Deskirpsi Persoalan
Dari catatan sejarah menunjukkan bahwa beberapa kota mengalami pertumbuhan pesat pada suatu waktu, kemudian diikuti dengan periode stagnan, dan akhirnya perkembangannya menurun.
Grafik pertumbuhan penduduk di beberapa Kota di USA
Pengelola suatu kota tidak ingin kotanya mengalami penurunan. Mereka akan mencari berbagai kebijakan sehingga kota itu tetap berkembang sesuai daya dukungnya.
11.2. Submodel Bisnis Causal Loop Diagram
Persamaan Stock & Flow Diagram
init Bisnis = 50
flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis
+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis
aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2
aux Laju_Konstruksi_Bisnis =
Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis
aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =
aux Fraksi_Lahan_Bisnis = Lahan_Bisnis/Lahan_Tersedia
aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis
aux Lapangan_Kerja_Bisnis = Bisnis*Lapker_per_Bisnis
aux Lapangan_Kerja_Total = Lapangan_Kerja_Bisnis+Lapker_Kons_Bisnis
aux Lapker_Kons_Bisnis = Rata2_Laju_Kons_Bisnis*Lapker_per_Kons_Bis
const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.06
const Lahan_Tersedia = 50
const Lapker_per_Bisnis = 10
const Lapker_per_Kons_Bis = 100
const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1
const Umur_Bisnis_Rata2 = 50
11.3. Submodel Bisnis dan Penduduk Causal Loop Diagram
Pertumbuhan_Penduduk Angkatan_Kerja Lapangan_Kerja_Total
Penduduk
In_Migrasi Out_Migrasi
Ketersediaan_Lapangan_Kerja
Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk Fraksi_In_Migrasi
Efek_Lapker_thd_In_Mig
Efek_Lapker_thd_Out_Mig
Fraksi_Angkatan_Kerja
Ketersediaan_Angkatan_Kerja
Persamaan Stock & Flow Diagram
init Bisnis = 50
flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis
+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis
init Penduduk = 2000
flow Penduduk = +dt*Pertumbuhan_Penduduk
-dt*Out_Migrasi
+dt*In_Migrasi
aux In_Migrasi = Penduduk*Fraksi_In_Migrasi*Efek_Lapker_thd_In_Mig
aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2
aux Laju_Konstruksi_Bisnis =
Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis*Efek_ Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis
aux Out_Migrasi = Penduduk*Fraksi_Out_Migrasi*Efek_Lapker_thd_Out_Mig
aux Pertumbuhan_Penduduk = Penduduk*Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk
aux Angkatan_Kerja = Penduduk*Fraksi_Angkatan_Kerja
aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =
aux Efek_Lapker_thd_In_Mig =
aux Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis =
GRAPH(Ketersediaan_Angkatan_Kerja,0,0.5,[0,0.3,1,1.7,2"Min:0;Max:2;Zoom"])
aux Fraksi_Lahan_Bisnis = Lahan_Bisnis/Lahan_Tersedia
aux Ketersediaan_Angkatan_Kerja = 1/Ketersediaan_Lapangan_Kerja
aux Ketersediaan_Lapangan_Kerja = Lapangan_Kerja_Total/Angkatan_Kerja
aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis
aux Rata2_Laju_Kons_Bisnis = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Bisnis, Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis,3,1)
const Fraksi_Angkatan_Kerja = 0.3
const Fraksi_In_Migrasi = 0.05
const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.08
const Fraksi_Out_Migrasi = 0.06
const Lahan_Tersedia = 50
const Lapker_per_Bisnis = 10
const Lapker_per_Kons_Bis = 100
const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1
const Umur_Bisnis_Rata2 = 50
Causal Loop Diagram
Bisnis Laju Konstruksi
Bisnis Laju DemolisiBisnis
+
- Lapangan KerjaKetersediaan
Pertumbuhan_Penduduk Angkatan_Kerja Lapangan_Kerja_Total
Fraksi_Angkatan_Kerja
Penduduk
In_Migrasi Out_Migrasi
Ketersediaan_Lapangan_Kerja
Ketersediaan_Angkatan_Kerja
Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk Fraksi_In_Migrasi
Fraksi_Out_Migrasi Efek_Lapker_thd_Out_Mig
init Bisnis = 50
flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis
+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis
init Penduduk = 2000
flow Penduduk = +dt*Pertumbuhan_Penduduk
-dt*Out_Migrasi
+dt*In_Migrasi
init Rumah = 500
flow Rumah = -dt*Laju_Demolisi_Rumah
+dt*Laju_Konstruksi_Rumah
aux In_Migrasi = Penduduk*Fraksi_In_Migrasi*Efek_Lapker_thd_In_Mig
aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2
aux Laju_Demolisi_Rumah = Rumah/Umur_Rumah
aux Laju_Konstruksi_Bisnis =
Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis*Efek_ Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis
aux Laju_Konstruksi_Rumah =
Rumah*Fraksi_Kons_Rmh*Ef_Keters_Rmh_thd_Kons_Rmh*Efek_Lahan_Terpakai _thd_L_Kons_Rmh
aux Out_Migrasi = Penduduk*Fraksi_Out_Migrasi*Efek_Lapker_thd_Out_Mig
aux Pertumbuhan_Penduduk = Penduduk*Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk
aux Ef_Keters_Rmh_thd_In_Mig =
aux Ef_Keters_Rmh_thd_Out_Mig =
GRAPH(Ketersediaan_Rumah,0,0.5,[5,2,1,0.3,0"Min:0;Max:5;Zoom"])
aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =
GRAPH(Fraksi_Lahan_Terpakai,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1; Zoom"])
GRAPH(Fraksi_Lahan_Terpakai,0,0.125,[1,1,1,1,1,0.95,0.8,0.5,0"Min:0;Max:1;Zoo m"])
aux Efek_Lapker_thd_In_Mig =
GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[0,0.2,1,2.3,3"Min:0;Max:3;Zoom"])
aux Efek_Lapker_thd_Out_Mig =
GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[5,2,1,0.4,0.2"Min:0;Max:5;Zoom"])
aux Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis =
GRAPH(Ketersediaan_Angkatan_Kerja,0,0.5,[0,0.3,1,1.7,2"Min:0;Max:2;Zoom"])
(Gambarnya lihat di pasal 10.3)
aux Fraksi_Lahan_Terpakai = Lahan_Terpakai/Lahan_Tersedia
aux Ketersediaan_Angkatan_Kerja = 1/Ketersediaan_Lapangan_Kerja
aux Ketersediaan_Lapangan_Kerja = Lapangan_Kerja_Total/Angkatan_Kerja
aux Ketersediaan_Rumah = Rumah/Permintaan_thd_Rumah
aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis
aux Lahan_Rumah = Rumah*Lahan_per_Rumah
aux Lahan_Terpakai = Lahan_Bisnis+Lahan_Rumah
aux Lapangan_Kerja_Bisnis = Bisnis*Lapker_per_Bisnis
aux Lapangan_Kerja_Total =
Lapangan_Kerja_Bisnis+Lapker_Kons_Bisnis+Lapker_Kons_Rumah
aux Lapker_Kons_Bisnis = Rata2_Laju_Kons_Bisnis*Lapker_per_Kons_Bis
aux Lapker_Kons_Rumah = Rata2_Laju_Kons_Rumah*Lapker_per_Kons_Rmh
aux Permintaan_thd_Rumah = Penduduk/Jml_Orang_per_Rumah
aux Rata2_Laju_Kons_Bisnis = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Bisnis, Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis,3,1)
Waktu_merata2kan_L_K_Rmh,1,10)
const Fraksi_Angkatan_Kerja = 0.3
const Fraksi_In_Migrasi = 0.05
const Fraksi_Kons_Rmh = 0.02
const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02
const Fraksi_Out_Migrasi = 0.06
const Jml_Orang_per_Rumah = 4
const Lahan_per_Rumah = 0.01
const Lahan_Tersedia = 50
const Lapker_per_Bisnis = 9
doc Lapker_per_Bisnis = asalnya 10
const Lapker_per_Kons_Bis = 100
const Lapker_per_Kons_Rmh = 5
const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1
const Umur_Bisnis_Rata2 = 50
const Umur_Rumah = 50
const Waktu_merata2kan_L_K_Rmh = 2
11.5. Simulasi Model
Simulasi Model dalam keadaan Equilibrium, tanpa pertumbuhan bisnis.
Time
Simulasi model, diasumsikan terjadi pertumbuhan bisnis mendadak pada
1.6. Analisis Kebijakan
Berikut ini adalah contoh sederhana untuk analisis dan simulasi kebijakan. Untuk penyederhanaan pengerjaan, diasumsikan bahwa pertumbuhan kota ini terjadi seja tahun awal (nol), untuk itu gantilah Fraksi_Konstruksi_Bisnis dari 0.02 menjadi 0.06.
Tampilkanlah hasil simulasi dalam bentuk grafik untuk variabel Bisnis, Penduduk, dan Rumah. Buatlah slider untuk variabel Fraksi_Kons_Rumah, Lapker_per_Bisnis, dan Umur_Bisnis_Rata2
Halisnya adalah seperti digambarkan berikut ini.
Tahun
0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
Skenario 1. Peningkatan pembangunan rumah untuk penduduk. Ubahlah variabel Fraksi_Kons_Rmh dari 0.02 menjadi 0.03 (/Tahun), pada tahun ke 70.
Skenario 2. Padat karya. Ubahlah variabel Lapker_per_Bisnis dari 9 menjadi 12. (Orang/Unit Bisnis), pada tahun ke 70.
Skenario 3. Pembenahan wilayah kumuh. Ubahlah angka Umur_Bisnis_Rata2
dari 50 menjadi 40. (Tahun). pada tahun ke 70.
Hasilnya adalah sebagai digambarkan berikut ini.
Simulasi Skenario 1.
Tahun
0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
Tahun
Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun
Tahun
0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
Tahun
Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun
Simulasi Skenario 3.
0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
Tahun
Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun
Tahun
Garis 1: skenario “busines as usual” (BAU), tanpa skenario
Garis 2: skenario 1
Garis 3: skenario 2
Garis 4: skenario 3
Daftar Pustaka
Goodman, Michael R. Study Notes in System Dynamics. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1988.
James M. Lyneis, Corporate Planning and Policy Design: A System Dynamics Approach, The MIT Press, Cambridge Massachussets, 1980
Muhammad Tasrif, Buku 1, Materi Kursus Analisis Kebijakan Menggunakan Model System Dynamics, Program Magister Studi Pembangunan ITB, 2006. Powersim, User’s Guide and Reference, The Complete Software Tool for Dynamic
Simulation, 1993.
Richardson, George.P & Alexander L Pugh III. Introduction to System Dynamics Modeling with Dynamo. Massachussetts: Productivity Press, 1981.
Robert, Nancy et.al. Introduction to Computer Simulation: The System Dynamics Approach. Massachussetts: Addison-Wesley Publ.Co, 1983.
Saeed, Khalid; Toward Sustainable Development, Essays on system analysis of national policy, Progressive Publishers, Lahore Pakistan, 1991.
Saeed, Khalid; Development Planning and Policy Design, A System Dynamics Approach, Avebury Ashgate Publishing Limited, England, 1994.