00. intro pemodelan sistem · (bukan integral maupun diferensial terhadap waktu) sistem dinamis :...
TRANSCRIPT
00. INTRO PEMODELAN SISTEM13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 1
INDUSTRIAL ENGINEERING
..is concerned with the design, improvement, and installation ofintegrated systems of men, materials, information, energy, andequipments. It draws upon specialized knowledge and skill in themathematical, physical and social sciences together with theprinciples and methods of engineering analysis and design tospecify, predict and evaluate the result to be obtained from suchsystems
213/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
3
Mathematical
Physical Sciences
Social Sciences
Engineering
Knowledge & Skill
IndustrialEngineering
IntegratedSystems
Design
Improvement Installation
Specify
Predict
Evaluate
OptimalResult
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TUJUAN KULIAH PEMODELAN
Agar mahasiswa mampu merancang, memperbaiki & menginstalasi sistem melaluipemodelan dengan berbekal pengetahuan dan keterampilan keteknik-industriandalam kaidah prinsip dan metode keteknikan
Agar mahasiswa mampu menggunakan pemodelan guna menspesifikasikan,memprediksikan dan mengevaluasi hasil keluaran sistem yang optimal
413/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
REFERENSI PEMODELAN
JW Forrester, Principles of Systems, Wright Allen Press
WR Beam, System Engineering, McGraw-Hill Publishing Co
HG Daellenbach, System and Decision Making, John Wiley & Sons
HG Daellenbach and Donald C. McNickle, Management science : Decisionmaking through systems thinking, Palgrave macmillan.
DNP Murthy, NW Page & EY Rodin, Mathematical Modelling, Pergamon Press
HM Taylor & S Karlin, An Introduction to Stochastic Modeling, AcademicPress Inc
S Osaki, Applied Stochastic System Modeling, Springer-Verlag
513/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
ALAT BANTU PENYELESAIAN MASALAH
613/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PENDEKATAN SISTEM
7
Pendekatan Sistem
Pemodelan & SimulasiSampling
Validasi13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
EVALUASI HASIL : EFISIENSI DAN EFEKTIVITAS
Efektivitas : menghasilkan keluaran (output atau pencapaiantujuan) dalam jumlah maksimum dengan mempergunakanmasukan yang telah ditentukan. (Hasil Guna)Doing the right things
Efisiensi : mempergunakan masukan (input atau sumber daya)dalam jumlah minimum untuk menghasilkan keluaran yangtelah ditentukan. (Daya Guna)Doing things right
813/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
9
Effectiveness
ELEMEN KEILMUAN
10
Definisi, gambaran umum, peristilahan
What
Pihak yang berkepentingan untuk mempelajari, menggunakan & mengembangkan
Who
Batasan dan asumsi yang digunakan
When & Where
Metodologi dan langkah-langkah mempergunakannya
How
Pem
bukt
ian
fund
amen
tal i
lmu
Why
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TINGKAT PEMAHAMAN ILMU
11
Knowledge
Comprehension
Application
Analysis
Creation
Evaluation
COGNITIVE
Receiving
Responding
Valueing
Organization
Characterization
AFFECTIVE
Imitation
Manipulation
Precision
Articulation
Naturalization
PSYCHOMOTOR
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
IPTEK MEMBANTU DALAM PENDEKATAN SISTEM
Adakah sama, orang-orang yangmengetahui dengan orang-orang yangtidak mengetahui
1213/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
01. KONSEP DASAR SISTEM13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 13
KONSEP SISTEM
14
Klasifi-kasi
Karak-teristik
Definisi
Sistem
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
DEFINISI SISTEM
Suatu kesatuan yang terdiri dari sekumpulan elemen-elemen(entitas atau subsistem) yang saling berinteraksi (selaras ataubertolak belakang, bergabung atau terurai) secara simultan danterpadu untuk mewujudkan tujuan tertentu dengan mendapatkanmasukan dan menghasilkan keluaran pada lingkungan di luarbatasan sistem
1513/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
DEFINISI SISTEM
16
Sistem
KEBERADAAN SISTEM
Keberadaan Kita dikelilingi oleh sistem, dimiliki oleh berbagai sistem danmenciptakan sistem baru.
Contoh: Bumi merupakan bagian dari sistem tata surya. Keseluruhan hidup kita merupakan bagian dari sistem sosial.
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 17
PENGGAMBARAN SISTEM
Penggambaran Sudut pandang out there dan inside us :
Sudut pandang out there, sistem dilihat sebagai hal fisik dan abstrak yangmerangkai satu kesatuan, hubungan dan aktivitas sistem kesatuan tersebut, dilihatsecara absolut, berada diluar dan bebas dari pengamat.
Sudut pandang inside us, sistem tidak lagi dilihat dalam keberadaannya yang bebasdari pengamat, namun merupakan konstruksi mental dan pribadi dalamhubungannya dengan pengamat.
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 18
CONTOH : SISTEM LALU LINTAS
Jaringan jalan dan hubungannya serta karakteristik fisiknya akan mempengaruhikapasitas.
Lalu lintas kendaraan yang menggunakan jalan tersebut pada semua titik waktudapat dilihat sebagai sistem lalu lintas.
Hubungan antar komponen terdiri dari lokasi relatif goegrafis dari masing-masingtitik pada jaringan jalan ke titik titik yang lain.
Sistem tersebut mengubah input: kendaraan pada lokasi tertentu manjadi output:kendaraan pada lokasi tujuan tertentu.
Perubahan jaringan akan menyebabkan perubahan sistem secara keseluruhan.
Tujuan studi: menentukan jarak terdekat dari titik A ke titik B
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 19
TERMINOLOGI
Elemen-elemenKomponen bagian dari sistem yang berupa entitas atau subsistem
- Entitas (entity) : object yang menjadi bagian dari sistem berwujud benda ataudibendakan
Manusia - Material – Mesin - Waktu - Energi - Kekentalan - Pergerakan- Sub sistem : sistem yang lebih kecil sebagai bagian dari sistem yang menjadi
metasistem/supersistem-nyaSistem produksi vs Sistem manufakturSistem ekonomi vs Sistem industriSistem matahari vs Sistem bumiSistem ayam vs Sistem telur
2013/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Entitas dapat berbentuk padat terhitung (disjuntive form) semisal komponen,orang, mobil, dll; namun juga dapat berbentuk abstrak terukur (conjunctiveform) semisal larutan, aerosol, panas, dll.
Entitas dapat berubah menjadi entitas yang lain, misalnya material berubahmenjadi produk jadi. Entitas dapat dipecah menjadi beberapa entitas,misalnya bis kota dipecah menjadi 50 kursi penumpang. Beberapa entitasdapat digabung menjadi satu entitas, misalnya beberapa komponen dirakitmenjadi satu produk akhir.
2113/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Atribut (attribute)Sebutan, sifat, karakter atau fitur yang dimiliki elemen sistem.
- Parameter : atribut instrinsik yang dimiliki entitas dan bernilai tertentu, tetap ataukonstan
- Variabel (peubah, variable atau variate): atribut entitas atau interaksi antarentitas yang dapat berubah
Variabel bebas (independent variable)Variabel terikat (dependent variable)
Kelas (class)kumpulan entitas yang memiliki kemiripan atribut.
2213/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Kejadian (event)Perubahan kondisi yang dialami elemen system
Aktivitas (activity)Operasi yang dilakukan elemen sistem
2313/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Hubungan (relationship)Interaksi yang menghubungkan antar elemen sistem.
Hubungan ini bisa sebab-akibat, penghasil-pengguna, selaras-bertolakbelakang,bergabung-terurai, dll.
Antarmuka penghubung (interface)Adalah media penghubung antara satu elemen dengan elemen lain,yang memungkinkan elemen - elemen sistem tersebut berinteraksimembentuk kesatuan.
2413/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Batas sistem (boundary)Setiap sistem memiliki batasan yang membatasinya dengan sistem lainatau dengan lingkungan luarnya.
Lingkungan luar (environment)segala sesuatu di luar sistem yang dapat mempengaruhi sistem, baikmenguntungkan ataupun merugikan sistem tersebut.
2513/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGIMasukan sistem (input)
Masukan sistem untuk diproses menghasilkan keluaran, atau agarsistem dapat beroperasi.
Pengendali (control/adjustment)Masukan sistem yang dapat dikendalikan untuk dapat mempengaruhisistem.
Pengganggu (disturbance/noise)Masukan sistem yang tidak (dapat) dikendalikan, namun dapatmempengaruhi sistem.
2613/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGIKeluaran sistem (output)
Hasil yang telah diolah dalam sistem menjadi sesuatu yang lebihbernilai, serta sisa.
Umpan balik (feedback)Keluaran sistem yang berikutnya kembali menjadi masukan sistem.
2713/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Proses pengolahan (transformation process)Merupakan bagian yang mengolah atau merubah masukan sistem menjadikeluaran sesuai tujuan sistem
Perilaku sistem (behaviour)Perubahan pada sistem karena aktivitas elemen-elemen sistem dalamproses pengolahan.
2813/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
TERMINOLOGI
Ukuran performansi sistemMerupakan indikator perilaku sistem yang menjadi perhatian pemodel
Status sistem (state)Merupakan kumpulan indikator yang menggambarkan keadaan sistempada waktu tertentu.
Transient State : kondisi sistem yang dipengaruhi oleh perubahan waktu.Steady State : kondisi sistem yang telah tidak dipengaruhi oleh perubahan waktu (stabil).
2913/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Environtment
Systems
Subsystems
Components
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 30
KARAKTERISTIK SISTEM
a. Mempunyai sasaran dan tujuan.• Perilaku yang terjadi pada sistem diarahkan untuk mencapai
sesuatu tujuan yang bernilai.
b. Mempunyai batasan• Batasan yang dapat berwujud fisik atau hanya konseptual,
memisahkan sistem dengan lingkungannya. Interaksi antara sistemdengan lingkungannya ditunjukkan oleh aliran input dari lingkunganmasuk ke sistem dan aliran output dari sistem keluar ke lingkungan.
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 31
KARAKTERISTIK SISTEM
c. Bersifat terbuka• Walaupun terdapat pembatas, sistem tetap terbuka berinteraksi
dengan lingkungannya. Selain interaksi input-output, lingkunganjuga mampu memberikan pengaruh pengendali dan pengaruhpenganggu pada sistem, sebaliknya sistem juga mampumempengaruhi lingkungannya.
d. Terdiri dari beberapa elemen penyusun• Sistem tersusun dari beberapa elemen yang dapat berwujud entitas
ataupun subsistem.
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 32
KARAKTERISTIK SISTEM
e. Merupakan satu kebulatan yang utuh• Interaksi elemen-elemen penyusunnya membentuk satu kebulatan
utuh secara keseluruhan yang membentuk nilai lebih dibandingkanhanya sebagai gabungan elemen. Hal ini disebabkan adanyasinergisme di antara elemen-elemennya
f. Saling berkaitan secara internal dan eksternal• Elemen-elemen penyusunnya saling berhubungan dan berinteraksi
secara timbal balik dengan antar elemennya (internal) dan denganlingkungannya (eksternal)
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 33
KARAKTERISTIK SISTEM
g. Melakukan kegiatan transformasi• Adanya proses perubahan input yang masuk sistem menjadi
output yang keluar dari sistem.
h. Memiliki mekanisme kontrol• Perilaku sistem walaupun dinamis namun terkendali, karena
adanya mekanisme kontrol baik dari dalam sistem yangberupa umpan balik (feedback) maupun pengaruh darilingkungan (control / adjustment)
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 34
KARAKTERISTIK SISTEM
i. Mampu mengatur diri sendiri dan beradaptasi• Adanya kemampuan umpan balik, membuat sistem mampu
mengatur diri sendiri secara dinamis dan menyesuaikan diri
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 35
KLASIFIKASI SISTEM
Sistem terbuka versus sistem tertutup :
Sistem terbuka : sistem yang berinteraksi dengan lingkungannya
Sistem tertutup : sistem yang tidak berinteraksi dengan lingkungannya
3613/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
KLASIFIKASI SISTEM
Sistem deterministik versus sistem probabilistik :
Sistem deterministik : sistem dengan kondisi (state) yang dapat diperkirakannilainya, karena semua nilai variabel penyusunnya tidak ada yang bersifatprobabilistik atau keseluruhan variabel bersifat deterministik (tetap ataumembentuk fungsi tertentu)
Sistem probabilistik : sistem dengan kondisi (state) yang nilainya tidak dapatdiperkirakan secara pasti dan memungkinkan terjadinya penyimpangan,karena nilai variabel penyusunnya terfluktuasi tanpa mengikuti fungsi tertentunamun masih membentuk distribusi probabilitas tertentu.
3713/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
3813/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
KLASIFIKASI SISTEM
Sistem statis versus sistem dinamis :Sistem statis : sistem yang memiliki kondisi (state) tetap dan tidakterpengaruh oleh perubahan waktu. Misalnya sistem-sistem yangdapat diselesaikan dengan pemodelan matematis sederhana(bukan integral maupun diferensial terhadap waktu)Sistem dinamis : sistem yang memiliki kondisi (state) yang berubahterpengaruh oleh perubahan waktu. Misalnya sistem-sistem yangdimodelkan secara matematis saat steady state atau secarasimulasi untuk menunjukkan perilaku saat transient state .
3913/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
KLASIFIKASI SISTEM
Sistem diskrit versus sistem kontinyu
4013/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
KLASIFIKASI SISTEM
Sistem stationary versus sistem nonstationary :
Sistem stationary : sistem yang mengalami perubahan konstan
Sistem nonstationary : sistem yang mengalami perubahan tidaktetap
4113/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA
SUMBER
- Arif Rahman, 2013, Bahan Ajar mata kuliah “Pemodelan Sistem”, Teknik IndustriUniversitas Brawijaya.
- Daellenbach dan McNickle, 2005, Management science – Decision making throughsystems thinking, Palgrave macmillan.
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 42
SEE YOU IN THE NEXT CHAPTER
13/03/2014 TEKNIK INDUSTRI - UNIVERSITAS BRAWIJAYA 43