Konsep Ilmu Pengetahuan Teknologi

(1)

Konsep Ilmu Pengetahuan & Teknologi

Pertemuan ke : 06

Model dan Sistem

Ahmad Chirzun Teknik Industri Fakultas Sain dan Teknologi

(2)

Tujuan Pertemuan

1. Memahami apa yang dimaksud dengan model

2. Mengetahui jenis-jenis, kegunaan model, bagaimana model itu dibentuk

3. Memahami pengertian sistem dalam peninjauan dan 3. Memahami pengertian sistem dalam peninjauan dan

(3)

Cerita tentang Model

3

(4)

Cerita Tentang Bumi

• Anda sebagai mahluk

ruang angkasa sedang

melakukan penjelajahan.

• Dalam penjelajahan tsb.

anda mendapat

informasi bila di Bumi

sedang terjadi krisis.

(5)

Cerita Tentang Bumi

• Direncanakan untuk

memberikan bantuan.

• Untuk memberikan

bantuan perlu di kirim

orang ke lokasi Bumi,

supaya bantuan yang

diberikan benar – benar

efektif sesuai kebutuhan.

(6)

Model 1

• Yang Orang Bumi butuhkan adalah

bukan Makanan, obat dll karena udah sehat Krim Peremajaan Kulit

• Krim Peremajaan Kulit

• High Quality Protein Shampoo

(7)

Model 2

• Pil Pelangsing Tubuh

• Teknologi operasi plastik otomatis

• Makanan? Pasti! kalau tidak kempesnya

tidak kempesnya kecepetan

• Naikkan Pangkat

(8)

Model

Mempengaruhi Sudut Padang

8

(9)

(10)

(11)

(12)

12

(13)

Helicopter View

13

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

Model

47

(48)

Model #1

• “Badu mempunyai kegemaran bermain dengan pesawat model”

• Model _{= benda kecil yang mempunyai sifat seperti}

(49)

Model #2

• “Dia bekerja sebagai foto model”

• Model = orang yang memperagakan

(50)

Model #3

(51)

Model (

diartikan dalam

Teknologi)

• Representasi

suatu

masalah

dalam

bentuk yang

lebih

SEDERHANA

(52)

Contoh # 1 :

• “ATOM”, bagian terkecil unsur dan mempunyai sifat :

− Mengandung

muatan positif dan muatan positif dan negatif

− Berukuran sangat kecil 10-10 _meter,

(53)

Model Atom Thomson

• Bola Pejal yang bermuatan positif mengandung bola-bola kecil yang

(54)

Model Atom Rutherford

• Inti yang bermuatan positif dikelilingi

elektron-elektron yang bermuatan negatif

(55)

Model Atom Bohr

• Model ini

menggambarkan

atom sebagai sebuah inti kecil bermuatan positif bermuatan positif yang dikelilingi oleh

(56)

Contoh # 2 :

Masalah lalu lintas di sebuah kota

• Masalahnya adalah kemacetan, kekacauan, kemungkinan kecelakaan dsb.

• Usaha mengatasinya antara lain mengubah arah lalulintas.

lalulintas.

• Kesukarannya adalah dalam mencoba arah yang dianggap betul, karena:

− Memiliki risiko keruwetan sangat besar

(57)

Upaya untuk mencari Model

• Arah Lalulintas =

Jumlah kendaraan yang lewat persatuan waktu

• Arah Listrik = Jumlah muatan listrik yang

lewat persatuan waktu

(58)

Contoh # 3 :

• Enam orang buta ingin mengetahui gajah

• Model merupakan pendekatan, yang dianggap perlu dan cukup, dan dibuat berdasarkan (sejauh

(59)

Jenis – Jenis Model :

Secara umum dikenal Jenis – Jenis Model sbb : 1. Model Ikonik

• Memberikan visualisasi atau peragaan dari masalah yang ditinjau

2. Model Analog

• Didasarkan pada keserupaan gejala yang ditujukan oleh masalah dan yang dimiliki oleh model

3. Model Simbolik Atau Matematik

(60)

Model Ikonik :

• Memberikan

visualisasi atau

peragaan dari

masalah yang

(61)

Contoh Model Ikonik-1 :

Foto Udara

Masalah letak bangunan,

pertamanan, ruang parkir,

sistem lalulintas sistem lalulintas dan sebagainya, dengan

(62)

Contoh Model Ikonik-2 :

Maket

memberikan

gambaran bentuk bangunan yang akan dibuat,

akan dibuat, Tata letak dan hubungan

fungsional antara bagian-bagian

(63)

Contoh Model Ikonik-3 :

Grafik

(64)

Model Analog :

• Didasarkan pada

keserupaan gejala

yang ditujukan oleh

masalah dan yang

(65)

Contoh Model Analog-1 :

Lalu Lintas

Masalah Lalu Lintas (--) Rangkaian Listrik

(66)

Contoh Model Analog-2 :

Gelombang Suara

Masalah Suara (--) Gelombang Muka Air

Karakteristik suara (akustik) dalam ruangan dapat

dipelajari dengan membuat Model (ikonik) ruangan dan menempatkannya dalam bak dangkal berisi air yang

(67)

Model Matematika :

• Model yang digambarkan dalam bentuk

simbol – simbol atau persamaan

(68)

Contoh Model Matematika-1 : Benda Jatuh Bebas

(69)

Contoh Model Matematika-2 : Pengisian Reservoir

Pengisian reservoir oleh aliran air dengan debit q (volume/waktu) yang tetap.

Y₀= tinggi awal

A = Luas permukaan reservoir

Y = Y₀ + (Q/A) t A = Luas permukaan reservoir

(70)

Contoh Model Matematika-3 : Pertumbuhan Bakteri

• Suatu jenis bakteri membelah dua setiap detik. Maka jumlah bakteri.

• Untuk mencari kapan bakteri mencapai bakteri mencapai jumlah tertentu

Y= 2t Dengan t = waktu (detik)

(71)

Contoh Model Matematika-4 : Jumlah Penduduk

Jumlah penduduk suatu negara

J= a (1+p) t

t=waktu(tahun)

p=laju pertumbuhan

(72)

Contoh Model Matematika-5 : Tinggi Badan v.s Berat Badan

Mencari hubungan antara berat badan dan tinggi badan pada sekelompok orang, misalnya didapat persamaan :

B = 0.9T -78

B = Berat badan

B = 0.9T -78

(73)

Sifat Model Matematik

1. Merupakan bahasa yang eksak

2. Memberikan hasil kuantitatif

(74)

Pedoman Kerja

dengan

Model Matematik

1. Amati dan definisikan masalahnya (pembuatan model ikonik akan sangat membantu)

2. Tuliskan persamaan matematik yang mewakili masalah

masalah

(75)

Kegunaan Model

1. Untuk berfikir/analisis

2. Untuk berkomunikasi

3. Untuk memperkirakan/ prediksi

4. Untuk pengendalian/kontrol

(76)

Kegunaan Model

Kegunaan model untuk berfikir / melakukan analisis

CONTOH-1 : Analisis terhadap cara kerja perangkat elektronik dilakukan dengan bantuan diagram rangkaian.

Model rangkaian diatas membantu para teknisi elektronika untuk:

• Lebih mudah membayangkan masalah

• Memindahkan masalah ke atas kertas atau komputer

CONTOH-2 :

(77)

Kegunaan Model

Kegunaan model Berkomunikasi

CONTOH-1 : Masalah kependudukan dengan jelas disampaikan melalui grafik

Penjelasan dan kalimat yang serba panjang dapat Penjelasan dan kalimat yang serba panjang dapat disederhanakan oleh model

(78)

Kegunaan Model

Kegunaan model untuk melakukan prediksi (ramalan)

Contoh-1 : jumlah penduduk di masa datang diramalkan/ diperkirakan sejak sekarang

Contoh-2 : model yang disusun dari data temperatur, tekanan, kelembaban udara, kecepatan angin, digunakan

(79)

Kegunaan Model

Kegunaan model untuk kontrol/pengendalian

Contoh-1 : gedung harus dibangun sesuai dengan modelnya, yaitu tampak samping, gambar detil dsb.

(80)

Kegunaan Model

Kegunaan model Berlatih/Simulasi

Contoh-1 : calon astronot berlatih dengan model pesawat ruang angkasa

(81)

Pembuatan Model

Pembuatan model dipengaruhi oleh latar belakang dan alam fikiran si pembuah. Satu masalah yang diwakili oleh beberapa

model, seperti cerita seekor gajah yang diterka oleh 6 orang buta. Ketepatan model dalam pendekatan masalah ini dapat

ditunjukkan oleh skema berikut : ditunjukkan oleh skema berikut :

Ketepatan model harus diuji dengan perbandingan dengan kenyataan ada kesesuaian karakteristik sampai suatu besaran

tertentu yang bermanfaat

Masalah &

Model Masalah Model

Bukan ini _{Atau ini} _{Tapi ini}

(82)

Tahapan Pembentukan Model

Masalah/

Kenyataan 1 2 3 4

(83)

Tahapan Pembentukan Model

1. Berdasarkan observasi masalah, pilihlah atau bentuklah suatu Model. Pada awal pembentukan model ini dilakukan upaya penyerdehanaan dengan cara linierisasi atau variabel tententu dianggap sangat kecil pengaruhnya.

2. Melakukan pengamatan atau pengukuran untuk

membandingkan kenyataan dengan apa yang digambarkan atau diramalkan oleh Model.

3. Dari pembandingan atau penyimpangan antara model dan kenyataan lalu diputuskan apa memilih tahap 4 atau tahap 5.

4. Menghentikan penyempurnaan model, karena tidak ekonomis atau karena ketelitian sudah mencukupi

(84)

Contoh Pembentukan Model :

Perilaku Gas

Hukum Gay Lusac

Hukum Van Der Waals

Rumusan Dengan

P V = R T

(P + a/V

2

) (V – b) = R T

(85)

Untuk memperoleh ketelitian yang semakin tinggi ada “harga” yang harus dibayar, yaitu :

• Kebutuhan data yang semakin banyak

• Pekerjaan yang semakin rumit

Ketelitian Model

• Pekerjaan yang semakin rumit

(86)

Sistem

86

(87)

Sistem

• Sistem = Jalinan dari berbagai bagian yang saling berinteraksi

(88)

Sistem

Contoh 1 :

Masukan Sistem Keluaran

Penekanan

Pedal Gas Mobil Kecepatan

Contoh 2 : Pedal Gas

Makanan Ikan Ikan muda dari pembibitan Suhu Air

Ikan Untuk Dijual

Peternakan Ikan

Sistem = Mobil

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

Pertanyaan :

1. Dalam cerita 6 orang buta ingin mengetahui gajah dengan persepsinya masing – masing, apa yang

sebenarnya telah dibuat yang tak disebutkan dalam cerita diatas ?

2. Paramater apa yang paling penting untuk masukan 2. Paramater apa yang paling penting untuk masukan

(94)

Tugas V

Pilih salah satu teknologi yang ada di sekitar kita.

• Nyatakan sistem tersebut adalah sistem apa.

• Nyatakan Input (Variabel Bebas)

• Nyatakan Output (Variabel Terikat, Parameter)

• Nyatakan sistem tersebut dalam bentuk diagram.

• Nyatakan dalam bentuk grafik salah satu perilaku dari sistem tersebut.

(95)

Tugas V

Ketentuan :

• Tugas kelompok maksimal 5 orang

• Dikerjakan pada kertas ukuran A4.

• Dikumpulkan Senin, 24 Oktober 2011 sebelum dimulainya perkuliahan Konsep Iptek

dimulainya perkuliahan Konsep Iptek

Penilaian :

• Keruntutan dalam penjelasannya.

• Kejelasan dan kerapihan penampilannya.

(96)

End

96