UPNVJ - Pertemuan 1 - Pengantar Pemodelan Sistem

PEMODELAN SISTEM

&

SIMULASI

Dr. Muhammad Isnaini Hadiyul Umam,

S.T., M.T.

Apa itu Model Simulasi?

1. Adalah suatu model tiruan dari suatu proses atau sistem tertentu.

2. Model simulasi harus mempunyai karakteristik yang serupa dengan proses (sistem) yang sesungguhnya.

3. Karena model simulasi mempunyai karakteristik yang serupa dengan sistem yang sesungguhnya, maka kita dapat mempelajari sistem nyata itu melalui model tiruan

(simulasinya).

Untuk Apa Model Simulasi?

■ Mempelajari suatu proses (sistem) jika hal itu terlalu sukar untuk dilakukan secara langsung.

■ Sukar bisa juga diartikan sebagai mahal, berbahaya, secara teknis susah, dan

sebagainya.

Contoh

Permasalahan (1)

Kita ingin mempelajari pengaruh komposisi dan assigment berbagai jenis equipment pada suatu operasi tambang terhadap produksi total, utilisasi equipment, dan sebagainya.

■ Dapat dilakukan dengan melaksanakan eksperimentasi berbagai komposisi dan assigment yang layak (feasible).

■ Memerlukan waktu yang lama, mahal, dan mengganggu proses operasi yang tengah berjalan.

Contoh

Permasalahan (2)

Kita ingin mempelajari lokasi fasilitas (logistik, maintenance, dsb.) serta pengaruhnya

terhadap produksi total, utilisasi unit, dan sebagainya.

■ Dapat dilakukan dengan melakukan

eksperimen dengan berbagai kemungkinan lokasi fasilitas, dan kemudian amati tingkat produksi, utilisasi unit untuk setiap

kemungkinan itu.

■ Memerlukan waktu yang lama, mahal, dan secara ekonomis sukar untuk dilaksanakan.

Pengambilan Keputusan

■ Perencanaan dan Pengendalian Operasi pada dasarnya adalah suatu proses pengambilan keputusan.

■ Pengambilan keputusan adalah proses pemilihan satu dari sejumlah alternatif yang tersedia.

■ Pemilihan itu didasarkan pada suatu kriterium tertentu, biaya terendah, resiko minimum, dan sebagainya.

Secara Ideal …

■ Kita menginginkan untuk memiliki segala informasi yang berkenaan dengan setiap alternatif yang dapat dipilih.

■ Misalnya, jika kita memilih suatu komposisi fleet tertentu, bagaimanakah tingkat

produksi, utlisasi unit, dan sebagainya.

■ Eksperimentasi langsung, secara teknis dan ekonomis pada umumnya sukar dilakukan.

■ Model simulasi akan dapat membantu dalam situasi semacam ini.

Dengan Model Simulasi

■ Kita dapat mempelajari suatu proses (sistem) melalui model tiruannya

■ Semua ini dapat dilakukan dengan cepat, murah dan tanpa harus mengganggu

sistem yang tengah berjalan.

■ Kita dapat mempelajari suatu sistem bahkan sebelum sistem itu ada secara phisik.

■ Misalnya, kita dapat mempelajari efek penempatan suatu fasilitas tertentu sebelum fasilitas itu dibangun.

Secara Essensial

■ Kita dapat mempelajari setiap alternatif keputusan tanpa harus secara nyata menerapkan alternatif tersebut.

■ Kenyataan ini akan dapat membantu kita dalam usaha memilih alternatif yang terbaik.

Model Simulasi dan

Pengambilan Keputusan

Beberapa Bentuk Solusi

■

Solusi Analitik adalah solusi yang

diperoleh secara langsung dengan

tersedianya suatu formula atau rumus.

■

Solusi Algoritmik adalah solusi yang

dapat diperoleh dengan menggunakan suatu algoritma (prosedur) tertentu.

■

Solusi Simulasi adalah solusi yang

diperoleh dengan melakukan suatu

eksperimentasi simulasi.

Sistem dan Model

■ Sistem adalah sekumpulan unsur dari

suatu realitas yang terbatas yang menjadi objek telaahan.

Sistem bersifat relatif karena tergantung pada tujuan mempelajari sistem tersebut.

■ Model adalah penyederhanaan dari sistem dengan hanya memperhatikan

faktor-faktor yang dianggap penting serta mengabaikan faktor-faktor yang dianggap tidak penting pada telaahan yang

dilakukan.

Jenis-jenis model

1. Model iconic (scaled physical object)

2. Graphical model.

3. Mathematical dan logical model.

Jenis-jenis model …

■ Model Deskriptif

– Ditentukan sekumpulan kondisi

input dan strategi operasi, model ini akan memprediksi apa yang akan terjadi (model input-output)

■ Model Preskriptif

– Ditentukan sekumpulan kondisi, model ini akan memberikan anda suatu solusi terbaik untuk suatu kondisi tertentu

Jenis-jenis model …

■ Model Statis Vs. Dinamis

– Model statis menangkap tingkah laku sistem pada sebuah titik waktu tertentu

■ Rata-rata tingkat pengembalian tahunan dari suatu investasi

■ Total penggunaan bahan bakar pada suatu trip

– Model dinamis menggambarkan tingkah laku sistem sepanjang waktu tertentu

■ Tingkat inventori suku cadang dari suatu sistem manufaktur

■ Banyaknya orang yang menunggu sepanjang waktu untuk dilayani pada suatu sistem layanan pelanggan

Jenis-jenis model …

Model Deterministik vs. Stokastik

■ Model Deterministik mengabaikan keragaman acak (random variation)

■ Model Stokastik secara eksplisit memperhatikan adanya keacakan (randomness)

Contoh-contoh keacakan yang menjadi perhatian dalam suatu model, meliputi

– Lamanya suatu operasi – Lamanya menunggu – Frekuensi kegagalan

– Waktu antar kedatangan pelanggan

Simulasi Komputer

■ Simulasi komputer adalah suatu proses

perancangan model logika matematika dari suatu sistem nyata dan bereksperimentasi dengan model ini secara abstrak pada

komputer.

1. Tanpa harus membangun sistem, jika kita ingin mengevaluasi suatu sistem yang belum ada.

2. Tanpa mengganggu sistem, jika kita ingin mempelajari sistem yang tengah beroperasi dan melakukan suatu eksperimen pada sistem amatlah mahal ataupun berbahaya.

3. Tanpa harus menghancurkan sistem, misalnya kita mempunyai tujuan untuk menentukan

limit tekanan pada suatu sistem.

Dengan dimungkinkannya kita melakukan suatu eksperimentasi secara abstrak tentang suatu

sistem, maka dimungkinkan untuk memperoleh suatu kesimpulan berkenaan dengan sistem

tersebut dengan:

Langkah-langkah dalam studi

simulasi

METODE PENELITI

SISTEM AN