Dokumen tersebut membahas tentang pemodelan dan simulasi sistem, mulai dari konsep model, pengembangan model, klasifikasi model, formulasi model, hingga siklus model. Berbagai contoh penerapan simulasi juga dibahas seperti perhitungan luas wilayah, permasalahan traveling salesman, dan simulasi penyebaran penyakit."

1. 1
PEMODELAN DANPEMODELAN DAN
MANAJEMEN MODELMANAJEMEN MODEL
OLEH
M . Fazri Pasaribu, ST,MT

2. Indrawani.S/SPK/09 2
PENGEMBANGAN MODELPENGEMBANGAN MODEL
1. Konsep Model
2. Pengembangan Model
3. Klasifikasi Model
4. Formulasi model
5. Siklus Model

3. Indrawani.S/SPK/09 3
I. KONSEP MODEL
 Model diartikan sebagai tiruan dari kondisi
sebenarnya, dengan kata lain model di-
definisikan sebagai representasi atau for-
malisasi dari suatu sistem nyata, atau pe-
nyederhanaan dari gambaran sistem nyata.
 Sistem nyata merupakan sistem yang sedang
berlangsung dlm kehidupan, sistem yg dijadikan
titik perhatian permasalahan.

4. Indrawani.S/SPK/09 4
 Secara umum model digunakan untuk mem-
berikan gambaran (description), memberikan
penjelasan (prescription), dan memberikan
perkiraan (prediction) dari realitas yang di-
selidiki.
 Menurut Siregar (1991), suatu model baik
memiliki karakteristik sbb :
1. Tingkat generalisasi yang tinggi.

5. Indrawani.S/SPK/09 5
Semakin tinggi derajat generalisasi suatu
model, maka semakin baik sebab kemam-
puan model untuk memecahkan masalah
semakin besar.
2. Mekanisme transparansi
Suatu model dikatakan baik jika dapat meli-
hat mekanisme suatu model dalam meme-
cahkan masalah, artinya kita dpt menerang-
kan kembali tanpa ada yg disembunyikan.

6. Indrawani.S/SPK/09 6
3. Potensial untuk dikembangkan
Suatu model yg berhasil biasanya mampu
membangkitkan minat (interest) peneliti lain
untuk menyelidikinya lebih jauh.
4. Peka terhadap perubahan asumsi
Proses pemodelan tidak pernah berakhir
(selesai), selalu memberi celah untuk mem-
bangkitkan asumsi.

7. Indrawani.S/SPK/09 7
 Dalam mengkonfirmasikan salah satu karak-
teristik model, yaitu penyederhanaan sistem
nyata. Ada 3 (tiga) bentuk proses penyeder-
hanaan sistem nyata dalam studi ttg sistem :
1. Analisis sistem (system analysis)
2. Perancangan sistem (system design)
3. Postulasi sistem (system postulation).

8. Indrawani.S/SPK/09 8
1. Analisis Sistem
 Analisis sistem dilakukan untuk memahami
bagaimana suatu sistem yg diusulkan dapat
beroperasi. Idealnya, seorang analis bereks-
perimen langsung dengan sistem tersebut.
Akan tetapi kenyataan yg dilakukan adalah
membangun model sistem tersebut dan me-
nyelidiki perilakunya melalui model tersebut.
Hasil yg diperoleh kemudian ditaksirkan dlm
terminologi performasi sistem.

9. Indrawani.S/SPK/09 9
2. Perancangan Sistem
 Sasaran perancangan sistem adalah meng-
hasilkan suatu sistem yg memenuhi bebe-
rapa spesifikasi. Parameter-parameter atau
komponen-komponen sistem tsb diseleksi
atau direncanakan oleh perancang, dan
secara konseptual dapat dipilih salah satu
kombinasi khususnya untuk membangun
suatu sistem. Sistem yg diusulkan dimodel-
kan kemudian performansinya diperkirakan
berdasarkan perilaku model.

10. Indrawani.S/SPK/09 10
 Jika performansi yg diperkirakan ini sesuai
dengan performansi yg diinginkan, rancang-
an diterima, akan tetapi jika tidak sistem di-
rancang ulang dan keseluruhan proses dila-
kukan kembali.

11. Indrawani.S/SPK/09 11
3. Postulasi Sistem
 Postulasi sistem adalah karakteristik cara
penerapan model dalam studi-studi sosial,
politik, dan kedokteran, yg perilaku sistemnya
diketahui tetapi proses yg menghasilkan peri-
lakunya tidak diketahui.
 Sejumlah hipotesis mengenai sekumpulan
entiti atau aktivitas yg diduga kuat sebagai
penyebab harus dibuat, agar perilaku yg di-
amati dapat dijelaskan.

12. Indrawani.S/SPK/09 12
 Studi akan membandingkan respon model yg
didasarkan pada hipotesis ini dgn perilaku yg
diketahui. Jika ditemukan kesesuaian, dapat
diasumsikan bahwa struktur model sudah
relevan dengan sistem nyata dan sistem
nyata tsb dapat dipostulasikan.
 Alasan lain yg mendorong orang utk mem-
buat model adalah kenyataan bahwa hanya
sebagian saja komponen-komponen pada

13. Indrawani.S/SPK/09 13
suatu sistem nyata yg benar-benar menentu-
kan perilaku sistem untuk suatu persoalan yg
sedang diamati. Hal ini mengisyaratkan bhw
penggunaan model merupakan penyeder-
hanaan validitasnya.
 Ada 4 (empat) prinsip membangun model :
1. Keterorganisasian
2. Relevansi

14. Indrawani.S/SPK/09 14
3. Keakuratan
4. Tingkat agregasi
 Prinsip pengembangan model :
1. Elaborasi
2. Analogi
3. Dinamis

15. Indrawani.S/SPK/09 15
II. PENGEMBANGAN MODEL
 Secara umum pengembangan model suatu
sistem mengandung 2 (dua) tahapan proses,
yaitu :
1. Pembuatan struktur model, yaitu menetap-
kan batas-batas sistem yg akan memisah-
kan sistem dari lingkungannya, dan mene-
tapkan komponen-komponen pembentuk
sistem yg akan diikutsertakan atau dike-
luarkan dari model.

16. Indrawani.S/SPK/09 16
Dalam menetapkan keduanya, harus di-
ingat bahwa model harus lengkap, valid,
tetapi juga cukup sederhana.
2. Pengumpulan data, yaitu utk mendapat-
kan besaran-besaran atribut komponen yg
dipilih, dan utk mengetahui hubungan yg
terjadi pada aktivitas-aktivitas sistem.

17. Indrawani.S/SPK/09 17
III. KLASIFIKASI MODEL
 Gordon (1989) mengklasifikasi model :
1. Model Fisik
2. Model Matematika
3. Model Statis
4. Model Dinamis
5. Model Analitis
6. Model Neumerik
7. Model Simulasi

18. Indrawani.S/SPK/09 18
1. Model Fisik
 Model fisik didasarkan pd beberapa analogi
antara sistem-sistem seperti mesin dengan
listrik atau listrik dgn hidrolika. Atribut-atribut
model fisik dipresentasikan dgn pengukuran-
pengukuran yg ditunjukkan oleh jarum pada
alat ukur. Aktivitas-aktivitas sistem dicermin-
kan oleh hukum-hukum fisika yg membangun
model.

19. Indrawani.S/SPK/09 19
2. Model Matematika
 Model matematika menggunakan notasi dan
persamaan-persamaan matematika untuk
mempresentasikan sistem. Atribut-atribut di-
nyatakan dengan variabel-variabel dan aktivi-
tas-aktivitas dinyatakan dgn fungsi matema-
tika yg menjelaskan hubungan antar variabel-
variabel tersebut.

20. Indrawani.S/SPK/09 20
3. Model Statis
 Model-model dlm katagori statis, baik fisik
atau matematika, memiliki nilai-nilai atribut yg
berbeda dlm keadaan seimbang. Jika kese-
imbangan diganggu dgn memberikan nilai-
nilai baru pada salah satu atribut, sistem
akan mencapai suatu keseimbangan baru,
dengan nilai atribut yg baru pula. Perubahan
itu sendiri tidak dapat diterangkan.

21. Indrawani.S/SPK/09 21
4. Model Dinamis
 Model dinamis menunjukkan perubahan se-
tiap saat akibat aktivitas-aktivitasnya. Per-
ubahan yg terjadi dlm sistem dapat diturun-
kan sebagai fungsi waktu.

22. Indrawani.S/SPK/09 22
5. Model Analitis
 Model analitis adalah model yg penyelesaian-nya
dilakukan dgn teknis analitis, artinya di-lakukan dgn
menggunakan deduksi teori-teori matematika.
Solusi yang diberikan model-model jenis ini adalah
langsung dan bersifat umum. Suatu model
persamaan matematika yg merepresentasikan
lintasan gerak suatu objek, misalnya dapat
diselesaikan secara langsung dgn teknik analitik, utk
mendapat-kan nilai atribut yg bersifat umum, seperti
kecepatan maksimum, dan percepatan maksimum.

23. Indrawani.S/SPK/09 23
6. Model Numerik
 Model numerik adalah model yg diselesaikan dgn
teknik numerik yg menghasilkan solusi melalui
tahapan-tahapan perhitungan iteratif. Model ini
mampu memberikan solusi yg ber-sifat khusus,
yaitu pd keadaan-keadaan tertentu. Dengan
mengguna-kan contoh model matematika lintasan
gerak objek, nilai-nilai atribut pada keadaan tertentu
dapat juga di-ketahui dengan teknik numerik.
Kelebihan model ini dari model analitik adalah pada
kemampuan menyelesaikan persoalan-persoalam
yg kompleks.

24. Indrawani.S/SPK/09 24
7. Model Simulasi
 Emshoff (1970) mendefinisikan simulasi se-
bagai suatu model sistem yg komponen-
komponennya direpresentasikan oleh
proses-proses aritmatik dan logika yg ada
pada komputer, utk memperkirakan sifat-sifat
dinamis sistem tertentu.
 Dalam simulasi, informasi mengenai keadaan
sistem diperoleh melalui tahapan-tahapan
perhitungan waktu/selang waktu ke waktu/
selang waktu berikutnya.

25. Indrawani.S/SPK/09 25
IV. FORMULASI MODEL
 Konsep formulasi model merupakan awal
membangun model formal yg menunjukkan
ukuran performansi sistem sebagai fungsi
dari variabel-variabel model. Secara grafis
besar, langkah-langkah konsep formulasi
model ditunjukkan pada gambar berikut :

26. Indrawani.S/SPK/09 26
MASALAH SISTEM
-Latar belakang Masalah
- Identifikasi Masalah
- Pembatasan Masalah
- Definisikan Masalah
MASALAH SISTEM
-Latar belakang Masalah
- Identifikasi Masalah
- Pembatasan Masalah
- Definisikan Masalah
Asumsi
Asumsi
PEMAHAMAN SISTEM
- Elemen
- Relasi
- Atribut
PEMAHAMAN SISTEM
- Elemen
- Relasi
- Atribut
MODEL KONSEPTUAL
MODEL KONSEPTUAL
VARIABEL MODEL
- Identifikasi Variabel
- Klasifikasi Variabel
- Definisi Operasional Variabel
VARIABEL MODEL
- Identifikasi Variabel
- Klasifikasi Variabel
- Definisi Operasional Variabel
FORMULASI MODEL
- Fungsi dan Relasi Variabel
- Ukuran Performansi Sistem
- Model Formal
FORMULASI MODEL
- Fungsi dan Relasi Variabel
- Ukuran Performansi Sistem
- Model Formal
Gbr. Tahap-tahap konsep Formulasi Model

27. Indrawani.S/SPK/09 27
V. SIKLUS MODEL
 Konsep dan ide dasar untuk pemodelan
memben-tuk siklus model yang meliputi 3
fase pengem-bangan, yaitu :
1. Fase Penentuan Masalah
2. Fase Pengembangan Model
3. Fase Pengambilan Keputusan

28. Indrawani.S/SPK/09 28
Komunikasi
masalah
Komunikasi
masalah
Formulasi
masalah
Formulasi
masalah
Model
Model
Penetapan Sistem
dan Tujuannya
Penetapan Sistem
dan Tujuannya
Model
Konseptual
Model
Konseptual
Model
Komunikatif
Model
Komunikatif
Pemograman
Model
Pemograman
Model
Model
Eksperemental
Model
Eksperemental
Hasil
Model
Hasil
Model
Integrasi
Penunjang Keputusan
Integrasi
Penunjang Keputusan
Pembuat
Keputusan
Presentasi dari
Hasil Model
Formulasi Model
Representasi Model
Pemrograman
Perancangan
Eksperemen
Eksperimen
Gbr. Siklus Pengembangan Model
Tahap pendukung
keputusan
Tahap penentuan
masalah
Tahap pengembangan
Model

29. CONTOH PERMODELAN DAN SIMULASI (1) Diketahui peta dari suatu
wilayah seperti gambar
disebelah kanan. Berapakah
luas dari wilayah tersebut bila
diketahui skala
perbandingannya.
 Luas tidak dapat dihitung
menggunakan rumus integral
atau metode numerik karena
tidak mempunyai fungsi f(x)
tertentu.
 Metode Monte Carlo dapat
digunakan untuk
mensimulasikan perhitungan
luas.

30. CONTOH PERMODELAN DAN SIMULASI (2) Diketahui kota-kota yang harus
dilalui oleh seorang sales
dimana dia harus melalui
semua kota dan satu kota
hanya boleh dilalui satu kali.
 Permasalahan ini dinamakan
dengan Traveling Salesman
Problem (TSP)
 Metode Monte Carlo dan
Simulated Annealing dapat
digunakan untuk
mensimulasikan penyelesaian
TSP

31. CONTOH PERMODELAN DAN SIMULASI (3)
 Diketahui pada sebuah kota terjangkit suatu
wabah penyakit tertentu.
 Bagaimana dapat mengetahui pola penyebaran
penyakit tersebut, masa penyebaran,
pemakaian imun dan vaksin tertentu?
Ini membutuhkan program untuk
mensimulasikan kejadian penyebaran wabah
penyakit.
 Model semacam ini dinamakan dengan Model
Epidemik.

32. CONTOH PERMODELAN DAN SIMULASI (4)
 Pembuatan game of life merupakan suatu
program simulasi untuk menggambarkan
gerakan kehidupan.
 Game of life dapat disimulasikan menggunakan
konsep Cellular Automata

33. MANFAAT/KELEBIHAN SIMULASI
Simulasi adalah satu-satunya cara yang dapat digunakan untuk
mengatasi masalah, jika :
1. Sistem nyata sulit diamati secara langsung
Contoh : Jalur penerbangan pesawat ruang angkasa atau satelit.
2. Solusi Analitik tidak bisa dikembangkan, karena sistem sangat
kompleks.
3. Pengamatan sistem secara langsung tidak dimungkinkan, karena :
sangat mahal
- memakan waktu yang terlalu lama
- akan merusak sistem yang sedang berjalan.

34. KELEMAHAN SIMULASI (1)
1. Simulasi tidak akurat.
Teknik ini bukan proses optimisasi dan tidak
menghasilkan
sebuah jawaban tetapi hanya menghasilkan
sekumpulan output dari sistem pada berbagai kondisi
yang berbeda. Dalam banyak kasus, ketelitiannya sulit
diukur.
2. Model simulasi yang baik bisa jadi sangat mahal, bahkan
sering dibutuhkan waktu bertahun-tahun untuk
mengembangkan model yang sesuai.

35. KELEMAHAN SIMULASI (2)
3. Tidak semua situasi dapat dievaluasi dengan simulasi.
Hanya situasi yang mengandung ketidak-pastian yang dapat
dievaluasi dengan simulasi. Karena tanpa komponen acak semua
eksperimen simulasi akan menghasilkan jawaban yang sama.
4. Simulasi menghasilkan cara untuk mengevaluasi solusi, bukan
menghasilkan cara untuk memecahkan masalah.
Jadi sebelumnya perlu diketahui dulu solusi atau pendekatan solusi
yang akan diuji.

36. APLIKASI MODEL SIMULASI
• Design dan analisa sistem manufaktur
• Mengetahui kebutuhan sofware dan hardware untuk sebuah
sistem komputer.
• Mengevaluasi sistem persenjataan baru, dalam bidaang militer
• Menentukan pengaturan dalam sistem inventory/persediaan.
• Mendesign sistem transportasi
• Mendesign sistem komunikasi
• Mengevaluasi sistem pelayanan dalam bidang perbankan.
• Mengevaluasi sistem ekonomi dan finansial.