02. Model, Sistem, dan Konsep Perancangan Sistem

MODUL PERKULIAHAN
Pengantar
Teknik
Industri
POKOK BAHASAN
 Pengertian dan Bentuk model
 Pembuatan dan Kegunaan Model
 Pengertian tetang sistem
 Konsep Membangun system
 Peranan Model dalam Sistem
Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh
Teknik Teknik Industri
02
MK10230 Ir. Torik , MT

Abstract Kompetensi
Model mewakili satu bentuk permasalahan
sedangkan sistem mewakili komponen input
proses dan output
Diharapkan mahasiswa dapat memahami
pengertian model dan sistem bentuk IPO
dalam sistem produksi.
‘1
3 2
Pengantar Teknik Industri
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
Torik http://www.mercubuana.ac.id

PENGERTIAN DAN BENTUK MODEL
A. Pengertian Model
Berbagai istilah model dapat kita temukan dalam ungkapan sehari-hari :
Ia mempunyai kegemaran barmain dengan pesawat model.
Gadis itu bekerja sebagai fotomodel
Model pakaian yang dikenakannya sudah kuno.
Dari ungkapan diatas dapat ditarik beragam arti kata model sebagai berikut :
Model = benda kecil yang mempunyai sifat seperti yang sesungguhnya
Model = menyatakan sesuatu (seperti pakaian) dalam bentuk idealisasi sehingga menarik untuk
dibeli atau dipakai
Model = karakteristik umum yang mewakili kelompok yang ada.
Adapun arti kata model yang digunakan dalam teknologi adalah representasi suatu masalah
dalam bentuk yang lebih sederhana sehingga lebih jelas dan mudah dikerjakan.
Upaya mencari model yang baik sangat bergantung pada informasi dasar yang mengawalinya.
Sejak Demokritus (400 SM) berspekulasi tentang atom sebagai unsur materi yang terkecil
manusia berupaya membayangkannya. Informasi lebih lanjut menyebutkan bahwa atom yang
merupakan bagian terkecil unsur tersebut mempunyai sifat mengandung muatan positif dan
negatif, serta berukuran kecil (10-20-
meter) sehingga tak teramati. Berdasarkan informasi tersebut
Thomson mendiskripsikan model atom sebagai bola pejal yang bermuatan positif mengandung
bola-bola kecil yang bermuatan negatif (seperti onde-onde). Sementara Rutherford
mendiskripsikan model atom sebagai inti yang bermuatan positif dikelilingi elektron-elektron
yang bermuatan negatif yang mengorbit disekitarnya. Terlepas dari kenyataannya, dengan model
diatas atom menjadi lebih mudah dibayangkan dan dipelajari. Juga terlihat bahwa model
merupakan pendekatan, yang dianggap perlu dan cukup dan dibuat sejauh mungkin berdasarkan
pengetahuan yang telah dimiliki.
B. Bentuk Model
Bentukan model dapat dinyatakan dalam beberapa jenis, sebagai model ikonik, model
analog, atau model matematik/simbolik.
‘1
3 3

Model ikonik memberikan visualisasi atau peragaan dari permasalahan yang ditinjau.
Dapat berupa foto udara, maket, grafik atau pie chart. Foto udara suatu kota misalnya
memberikan gambaran tata letak bangunan, pertamanan, lalu lintas dan seterusnya di
kota tersebut sehingga memudahkan pembahasannya lebih lanjut. Demikian juga maket
sebuah bangunan memberikan gambaran bentuk tata letak, dan hubungan fungsional
dari bagian-bagiannya sehingga bisa dievaluasi dengan mudah.
Model analog didasarkan pada keserupaan gejala yang ditunjukkan oleh masalah dan
dimiliki oleh model. Misalnya modelisasi masalah lalu lintas di suatu kota dengan
simulator rangkaian listrik dengan menganalogkan arus lalu lintas terhadap arus listrik.
Contoh lainnya adalah menganalogikan gelombang suara terhadap gelombang muka
air, sehingga karakteristik suara (akustik) dalam suatu ruangan auditorium dapat
dipelajari dengan membuat model ruangannya dan mendapatkannya dalam bak dangkal
berisi air yang digetarkan. Contoh lain adalah serial foto udara yang dapat juga
merupakan model analog karena merekam perkembangan pembangunan kota atau
gerak awan lewat serial-serial fotonya.
Model matematik atau simbolik menyatakan secara kuantitatif persamaan matematik
yang mewakili masalah. Model matematik merupakan bahasa yang eksak, memberikan
hasil kuantitatif, dan mempunyai aturan (rumus, cara pengerjaan) yang memungkinkan
pengembangannya lebih lanjut.
Misalnya gerakan benda jatuh bebas dekat permukaan tanah dapat dikemukakan
dengan persamaan gerak selengkapnya sebagai berikut :
‘1
3 4
d2
x
m --- = Fx = o
dt2
dx
m --- = mv1 = a1
dt
mx = a1 + b1
d2
y
m --- = o
dt2
dy
m --- = mvy = o2
dt
my = a2 + b2
d2
z
m --- = Fz =mg
dt2
dz
m --- = mvy = mgt + a3
dt
mgt2
mz = ----- + a3 + b3
Z

Contoh lain misalnya pertumbuhan sejenis bakteri yang membelah dua setiap detik,
sehingga jumlah bakteri yang ada setiap waktunya dapat dinyatakan secara
eksponensial dengan persamaan matematik Y = 2t
dimana t adalah waktu.
Pembuatan model matematik diawali dengan pengamatan dan pendefinisian masalah,
yang biasanya sangat dibantu bila dibuat terlebih dahulu model ikoniknya. Kemudian
memilihkan persamaan matematik yang mewakili masalahnya, baru setelah itu menarik
interpretasi dan membahasnya lebih lanjut.
PEMBUATAN DAN KEGUNAAN MODEL
A. Pembuatan Model
1) Berdasarkan observasi masalah, pilihlah atau bentuklah suatu model. Pada awal
pembentukan model ini dilakukan upaya penyederhanaan dengan cara linerisasi
atau variabel tertentu dianggap sangat kecil pengaruhnya.
2) Melakukan pengamatan atau pengukuran untuk membandingkan kenyataan
dengan apa yang digambarkan atau diramalkan oleh model.
3) Dari pembandingan dan penyimpangan antara model dan kenyataan lalu diputuskan
apa memilih tahap –4 atau tahap –5.
4) Menghentikan penyempurnaan model karena tidak ekonomis lagi atau karena
ketelitian sudah mencukupi.
‘1
3 5
Masalah atau
kenyataan 1 2 3 4
5

5) Mengulangi proses dengan anggapan bahwa akan lebih ekonomis atau masih
dapat diproses lebih teliti lagi.
Pembuatan model dipengaruhi oleh latar belakang dan alam fikiran sipembuat. Satu
masalah dapat diwakili oleh beberapa model, seperti cerita seekor gajah yang diterka
oleh enam orang buta.
Ketepatan model dalam pendekatan masalah ini dapat ditunjukkan oleh skema berikut :
bukan ini atau ini tetapi ini
Ketepatan model harus diuji dengan pembandingan terhadap kenyataan, dicari
kesesuaian karakteristik sampai ketemu besaran tertentu yang menentukan. Untuk
memperoleh ketelitian yang semakin tinggi ada harga yang harus dibayar yaitu
kebutuhan data yang semakin banyak, pekerjaan yang semakin rumit dan biaya yang
semakin besar.
B. Kegunaan Model
Kegunaan pemodelan antara lain untuk berfikir (analisis), berkomunikasi,
memperkirakan (prediksi), mengendalikan (kontrol) dan berlatih (simulasi).
Analisis unjuk kerja perangkat elektronik dilakukan dengan bantuan model rangkaian,
yang akan membantu para teknisi elektronika lebih mudah membayangkan masalahnya
dan memindahkan masalah tersebut ke atas kertas atau komputer.
‘1
3 6
masalah
&
model
model
masalah
model masalah

Masalah kependudukan akan sangat jelas disampaikan melalui grafik-grafik sehingga
penjelasan dan kalimat serba panjang disederhanakan. Jumlah penduduk di masa
mendatang dapat diramalkan melalui model matematik.
Sementara model yang disusun dari data temperatur, tekanan, kelembaban udara,
kecepatan angin dan seterusnya dapat digunakan untuk meramalkan cuaca.
Pengendalian lintasan pesawat ruang angkasa dilakukan sesuai dengan modelnya,
yaitu perhitungan komputer yang telah disusun dengan sangat teliti dan melibatkan
banyak parameter.
Sementara untuk keperluan latihan calon astronot dilakukan pelatihan dengan model
pesawat ruang angkasa. Latihan pendaratan pesawat di malam hari pun dilakukan
dengan seperangkat simulator.
PENGERTIAN TENTANG SISTEM
Sistem berdasarkan pendekatannya, dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu
pendekatan elemen dan prosedur.
Pengertian sistem dengan pendekatan elemen menurut Murdick dan Rober.G.
adalah :“Suatu sistem dapat dijelaskan sebagai seperangkat elemen yang dapat
digabungkan satu dengan lainnya untuk satu tujuan bersama”.
Definisi pendekatan sistem yang menekankan pada elemen atau komponen, dari beberapa
penulis lain yang menggunakan pendekatan ini : Gordon B. Davis, Robert J. Verzello, dan
Henry C. Lucass
Sedangkan pengertian sistem dengan pendekatan prosedur adalah :
“Sistem adalah seperangkat elemen yang membentuk suatu prosedur untuk mencari suatu tujuan
bersama dengan mengoperasikan data atau barang pada waktu tertentu untuk menghasilkan
informasi”.
Definisi pendekatan sistem yang menekankan prosedur, beberapa penulis yang
menggunakan ini diantaranya : Jerry FitzGerald, Ardra FitzGerald, Warren D Stalling, dalam
bukunya Fundamental of System System Analysis”, Richard F Neuschel dalam bukunya
Accounting System, Procedures and Methods”.
‘1
3 7

Tujuan dan sasaran sistem.
Kalau sistem tidak mempunyai tujuan (goal) atau sasaran (objective) maka operasi sistem tidak akan
berguna, karena suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran . Sistem sangat menentukan
masukan yang dibutuhkan dan keluaran yang akan dihasilkan sistem. Jadi tujuan utama membantu
pengguna sistem atau manajer untuk menemukan, mendefinisikan dan menjabarkan kebutuhan yang
sesungguhnya dari sistem. Dalam menjabarkan tujuan sistem menjadi tujuan sub-subsistem harus
dapat dipastikan bahwa :
- tujuan dari sub-sistem itu konsisten dengan tujuan sistem secara keseluruhan
- tujuan dari sub-subsistem itu harus dapat dijabarkan menjadi kegiatan – kegiatan atau sumber
daya baik manusia, peralatan, uang dan metode untuk mewujudkan tujuan itu.
- Tujuan dari sub-subsistem itu dapat dicapai secara nyata.
Dengan cara yang sama sistem analis juga harus dapat menjabarkan masalah-masalah pokok pada
kegiatan yang logis yang akan dapat memecahkan masalah.
Dalam suatu sistem ada yang dikatakan sebagai masukan, keluaran , proses dan penghubung
dari sistem itu sendiri
Masukan sistem :
Masukan sistem adalah energi yang dimasukan ke dalam sistem. Dapat juga berupa perawatan
(maintenance input), yang dimaksud dengan masukan perawatan adalah energi yang dimasukan agar
sistem tersebut beroperasi. Sedangkan yang dimaksud dengan signal (signal input) energi yang
diproses untuk didapatkan keluaran. Sebagai contoh dalam sistem komputer adalah program. Program
adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan data adalah signal
yang diolah menjadi keluaran informasi.
Keluaran sistem :
Yang simaksud dengan keluaran sistem adalah hasil dari energi yang diolah dan diklarifikasi menjadi
keluaran yang berguna. Berdasarkan pengalaman dan hasil analisa atas sistem yang telah ada, maka
para pimpinan menentukan formula yang akan digunakan dan keluaran (output) yang dibutuhkan.
Bentuk output sistem dapat berupa printout (hard copy) dan lain-lain.
Proses sistem :
Untuk dapat mengolah dari masukan sehingga menjadi keluaran yang diingini itulah yang disebut
sebagai proses. Energi yang digunakan sebagai bentuk untuk menjadikan masukan mempunyai nilai
tambah. Proses ini berjalan sesuai dengan tahapan-tahapan (stage) , jadi setiap tahapan dapat juga
dikatakan sub-subsistem yang sedang diproses.
‘1
3 8

Penghubung sistem :
Melalui penghubung ini memungkinkan sumber-sumber daya mengalir dari subsistem ke subsistem
lainnya sehingga membentuk satu kesatuan. Sebagai penghubung (interfase) itu sendiri merupakan
media penghubung antar yang satu subsistem dengan subsistem lainnya.
PERANAN MODEL DALAM MEMPELAJARI SISTEM
Peranan model dalam mempelajari sistem sangat penting, karena dengan pemodelan
masalah dapat dikemukakan oleh diagram kotak yang mempunyai masukan dan keluaran,
dan hubungan antara masukan dengan keluaran dapat dinyatakan secara sistematis.
Suatu sistem dapat menjadi lebih rumit (kompleks) karena diagram kotak suatu sistem dapat
merupakan rangkaian seri, paralel, atau gabungan seri dan paralel (misalnya pengemudi
model dapat secara simultan menekan pedal gas sambil memudar kemudi, setelah itu
melakukan gerakan tunggal memindahkan tugas perseneling).
Diperkenalkan beberapa sistem dasar seperti : scalor, adder, integrator, dan seterusnya,
yang banyak dijumpai dalam berbagai sistem dan merupakan komponen penting dalam
komputer analog.
Scalor : keluaran sama dengan suatu konstanta kali masukan. Y = K.X
Adder : keluaran merupakan penjumlahan dari dua atau lebih masukan
‘1
3 9
Scalor
K
Y
Keluara
n
X
Masuka
n

Misalnya mencari IQ rata-rata dari 500 mahasiswa baru berdasarkan sarat penerimaan,
yaitu yang diterima hanya mereka dengan IQ = 120 dan IQ = 105
Integrator : Keluaran merupakan integrasi dari masukan atau masukan merupakan laju
perubahan dari keluaran.
Yo
X Y
masukan keluaran
Misalnya pengisian reservoir air :
‘1
3 10
Jumlah mahasiswa
dengan IQ = 105
Jumlah mahasiswa
dengan IQ = 120
Scalor
105/500
Scalor
120/500
adder
IQ rata-rata
Y = ʃx.dt + Yo,
(dimana Yo, = harga awal Y)
integrator
Volume awal pada jam
delapan pagiintegrator
Volume air dalam
reservoir V (liter)

penambahan air
liter
Q = detik
Contoh penggunaan lainnya dalam bidang kependudukan.
Pendekatan system dilakukan terutama untuk memperkirakan jumlah penduduk sehingga
mendekati jumlah pada kenyataannya.
Sistem yang tidak sederhana mempertimbangkan juga kelahiran, kematian, imigrasi dan
emigrasi.
‘1
3 11
Po = 160 juta pada 1999
Pertambahan
penduduk per
tahun, P
Jumlah penduduk
(P = populasi)
integrator
P = Po + p

Jumlah
kelahiran
Po
Jumlah
kematian
Po
‘1
3 12
adder
P (populasi)
Kelahiran per tahun Integrator
Kematian per tahun Integrator
adder
P (populasi)
1
L
Integrator
Integrator
adder
PPo
I-E
Integrator -1

Sistem sederhana hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran; sedangkan sistem
kompleks memiliki beberapa masukan dan keluaran. Model umum sistem dapat
digambarkan dengan diagram blok sebagai berikut :
‘1
3 13
M
L = angka kelahiran
M = angka kematian
I = imigrasi/tahun
adder
1Integrator
M
Pencemaran lingkungan Persediaan makanan

Sistem sederhana
Sistem dengan banyak masukan dan banyak keluaran :
Sistem merupakan jalinan dari berbagai bagian yang berinteraksi. Sistem ditandai
dengan masukan dan keluaran. Misalnya sistem peternakan ikan dapat digambarkan
dalam skema berikut :
Masukan atau keluaran dapat berbentuk abstrak (bukan benda fisik), seperti untuk
contoh di atas : program panen ikan (yaitu beberapa kali panen pertahun, pada musim
‘1
3 14
Pengolah /Data Input
Data Output
Pengolah/
Masukan 1
Masukan 2
Masukan 3
keluaran 1
keluaran 2
keluaran 3
Peternakan ikan
Temperatur air
Makanan ikan
Ikan mula
Pembibitan ikan
dst
Ikan untuk dijual
Masukan Sistem Keluaran

apa, dan seterusnya), cara penangkapan ikan (yaitu menggunakan alat atau cara apa,
berapa hari dilakukan dan seterusnya), dan seterusnya.
Masukan dan keluaran dapat dibedakan sebagai berikut : masukan adalah sebab
(eksitasi, penggerak, instruksi, sasaran, kriteria dan seterusnya), keluaran adalah akibat
(respon dan seterusnya).
Untuk sistem yang sama, masukan dan keluaran dapat berbeda bergantung pada
masalah ditinjau. Tidak selalu yang diberikan itu merupakan masukan atau semua yang
dihasilkan merupakan keluaran. Tidak selalu sistem hanya mempunyai satu masukan
dan satu keluaran. Bahkan sering dijumpai sistem dengan multi input dan multi out put.
Pembahasan sistem diperlukan untuk memahami sistem tersebut mengenai bagaimana
hubungan antara masukan dan keluaran baik yang menyeluruh maupun dari
subsistemnya, bagaimana keluaran subsistem menjadi masukan subsistem lainnya,
untuk mendapatkan gambaran menyeluruh yang jelas, dan untuk memperkirakan
kemungkinan timbulnya gangguan.
Dengan pengetahuan terhadap sistem seperti tersebut diatas, dapat dilakukan
perubahan-perubahan untuk memperoleh keluaran total yang dikehendaki
(menyempurnakan performasi sistem), seperti untuk mempertinggi produksi ikan, atau
untuk menghemat pemakaian bahan bakar mobil.
Sistem perlu digambarkan dengan lengkap dan seksama karena semakin lengkap dan
teliti penggambarannya akan semakin mudah usaha penyempurnaan performansinya.
Adapun cara menggambarkan sistem secara lengkap dan seksama antara lain
mengikuti petunjuk berikut :
- Sistem berfungsi untuk apa ?
- Apa masukan dan keluaran yang penting ?
- Bagaimana keluaran ditentukan oleh masukan ? dan seterusnya .
Kemudian dalam upaya penyempurnaan performansi sistem dilakukan hal berikut:
- Bagaimana mengubah hubungan masukan dan keluaran ?
- Apakah masukan dapat dikendalikan ? dan seterusnya.
‘1
3 15

KONSEP MEMBANGUN SISTEM
Proses pembangunan sistem sebenarnya sudah merupakan suatu kehidupan manusia sehari-hari.
Tahap-tahap membangun sistem mengikuti pola kegiatan yang logis dari penanganan pembangunan
sistem secara umum sampai pada yang bersifat teknis spesifik. Ada empat tahap pembangunan
sistem , yaitu :
1. Tahap studi keterlaksanaan
Tahap studi keterlaksanaan adalah tahap awal dari pembangunan sistem . Tahap ini merupakan tahap
yang paling penting dan amat menentukan dalam pembangunan sistem. Sebab tahap ini akan menjadi
dasar bagi pelaksanaan tahap selanjutnya. Dalam tahap ini sudah ditentukan dan didefinisikan
kebutuhan dan masalah-masalah dari pengguna sistem dan harus dapat pula menghasilkan rencana
kerja.
2. Tahap analisa dan design
Setelah rencana kerja disyahkan secara formil. Tahap analisa sistem ini menekankan pada kegiatan
penelitian dan penjabaran dari sistem yang sedang berjalan untuk mendapatkan kebutuhan yang nyata
secara detail sesuai fakta-fakt yang ada. Alternatif yang telah dipilih dalam analisa sistem merupakan
dasar bagi desing sistem. Dalam langkah ini diuraikan secara detail konsep sistem mulai dari cara
penyiapan input, cara pengelolaan, cara penyajian dan lain-lain.
3. Tahap penerapan sistem
Tahap ini bertujuan untuk melaksanakan uji coba atas konsep pembangunan sistem yang telah
disusun. Kegiatan difokuskan pada penelitian apakah konsep sistem yang telah disusun dapat
dilaksanakan dengan benar atau tidak.
4. Tahap operasi sistem dan evaluasi
‘1
3 16

Setelah masa transisi dilalui maka sistem telah beroperasi secara penuh. Kegiatan pembangunan
sistem telah selesai, kegiatan yang ada bersifat rutin sesuai prosedur yang telah ditentukan.
Baru kemudian bila suatu saat dirasakan adanya kebutuhan baru dari sistem ini atau kenyataan sistem
yang beroperasi tidak dapat lagi memenuhi kebutuhan , maka diadakan evaluasi untuk
kemudiandapat kembali pada tahap awal dari pembangunan sistem.
Kasus lain : Sistem Manusia (pengemudi) dan Mesin (mobil)
Dalam banyak hal umpan balik memperbaiki performansi akibat dari gangguan.
Pengemudi mempersepsi keadaan jalan, angin, situasi lalu lintas dan sebagainya, lalu
dalam perannya sebagai pengendali ia mengamati kecepatan, mengukur error, dan
mengoreksi posisi.
Daftar Pustaka
‘1
3 17
Manusia pengamatan dan
pengendalian
mobil
X Pedal gas
Mesin dan
elemen
transmisi
V acuan
V error V mobil
speedometer
angka
(km/jam)
Putaran sumbu
atau roda

1. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill
2. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley
3. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill
4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta
5. Wigjosoebroto Sritomo “ Pengantar Teknik dan Manajemen Industri “ Guna Wijaya,
Surabaya.
‘1
3 18

02. Model, Sistem, dan Konsep Perancangan Sistem

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to 02. Model, Sistem, dan Konsep Perancangan Sistem

More from Mercu Buana University

02. Model, Sistem, dan Konsep Perancangan Sistem