SYSTEM DYNAMICS

KULIAH 1A

SYSTEMS THINKING

URUTAN PEMBAHASAN

SYSTEM SYSTEM DYNAMICS

SYSTEMS THINKING

SISTEM

SISTEM

• 1945, VON BERTALANFFY, GENERAL SYSTEMS THEORY

• 1947, NORBERT WIENER, CYBERNETICS

• 1960, MCCLELLAN, SYSTEMS APPROACH TO MANAGEMENT

SISTEM =

KUMPULAN UNSUR

YANG SALING BERKAITAN

DAN BERSAMA-SAMA

MELAKUKAN FUNGSI TERTENTU

CIRI:

• MENYELURUH (WHOLENESS)

• KETERKAITAN (CONNECTEDNESS)

• SEMUA SUBSISTEM MEMPUNYAI PERAN DAN PENGARUH DALAM SISTEM

• MENGUBAH SUATU SUBSISTEM AKAN MENGAKIBATKAN PERUBAHAN DALAM SISTEM, DAN AKAN TERJADI AKIBAT SAMPINGAN

• SISTEM AKAN MELAWAN PERUBAHAN YANG TERJADI DALAM SISTEM, KARENA SUBSISTEM SALING TERKAIT DALAM SISTEM

• DALAM SISTEM TERDAPAT SUBSISTEM YANG DENGAN UPAYA KECIL DAPAT MENGAKIBATKAN PERUBAHAN BESAR DALAM SISTEM = PENGUNGKIT = LEVERAGE

• ANALISIS = MEMECAH SISTEM MENJADI SUBSISTEM. ANALISIS BERTUJUAN UNTUK MEMPELAJARI SIFAT SUBSISTEM.

• SINTESIS = MEMBANGUN SUBSISTEM MENJADI SISTEM. SINTESIS BERTUJUAN UNTUK MEMPELAJARI SIFAT SISTEM SECARA MENYELURUH.

SISTEM

SYSTEMS DYNAMICS

SYSTEM DYNAMICS

• 1958, J.W. FORRESTER MENERAPKAN KONSEP FEEDBACK SYSTEMS UNTUK MANAJEMEN

• 1961, J.W. FORRESTER, “INDUSTRIAL DYNAMICS” “SYSTEM DYNAMICS”

• SYSTEM DYNAMICS = PENGETAHUAN UNTUK MEMPELAJARI DINAMIKA SISTEM

• CIRI:

– DINAMIKA (PERUBAHAN)

– KOMPLEKSITAS (KETERKAITAN)

KONSEP SYSTEM DYNAMICS

SUMBER UTAMA SYSTEM DYNAMICS:

1. PENGAMBILAN KEPUTUSAN STRATEGIK

2. BERPIKIR DENGAN UMPAN BALIK

3. TEKNOLOGI KOMPUTER

4. SIMULASI DENGAN KOMPUTER

1. Pengambilan keputusan strategik mencari solusi masalah yang penting dan jangka panjang SD memberikan gambar lengkap mengenai dunia nyata yang kompleks dan berubah terus

2. Berpikir umpan balik dengan memperhitungkan keterkaitan antar unsur dalam representasi kompleksitas dunia nyata umpan balik dalam sistem akan menentukan karakteristik dunia nyata, contoh loop positif, negatif, osilasi

3. Teknologi komputer membantu dalam memproses model SD

4. Simulasi dengan komputer memberi visualisasi dinamika dunia nyata yang terus berubah

• Beberapa karakteristik umpan balik dalam sistem:– Umpan balik positif menyebabkan pertumbuhan

sistem– Umpan balik negatif menyebabkan sistem menuju

kestabilan– Keterlambatan dapat menyebabkan osilasi

• SD memudahkan solusi analitik. SD membedakan stok dan aliran – Seluruh sistem adalah persamaan keadaan =

sistem diferensial order-1, yang banyaknya n – Stok adalah variabel keadaan (x)– Aliran adalah derivatif variabel keadaan (dx/dt)

• DARI DIAGRAM LUP KAUSAL DITENTUKAN STOK, ALIRAN, DAN KONVERTER DIAGRAM STOK ALIRAN

• DALAM MODEL KERAS, DIADAKAN SIMULASI UNTUK MEMAHAMI DINAMIKA SISTEM. SIMULASI DILAKUKAN DENGAN KOMPUTER, MENGGUNAKAAN DIAGRAM STOK ALIRAN

• DALAM MODEL LUNAK, DIADAKAN WACANA UNTUK MEMBAHAS DINAMIKA SISTEM

• MODEL DINAMIKA SISTEM DAPAT – DIKOMUNIKASIKAN, – DIBAHAS, – DIUJI

UNTUK MEMAHAMI KOMPLEKSITAS DAN DINAMIKA SISTEM

• SEBAGAI ACUAN DIGUNAKAN: 4 MODEL DASAR + 8 ARKETIPE

BERPIKIR LINIER VS SYSTEM DYNAMICS

BERPIKIR LINIER

SYSTEM

DYNAMICS

KOMPONENSAMA

PENTINGNYATIDAK SAMA PENTINGNYA

KETERKAITANSEBAB-AKIBAT

KETERKAITAN LUP

KAUSALITASSISTEM INPUT-

OUTPUT

SISTEM UMPAN BALIK

AKIBAT4SEBAB1

AKIBAT1SEBAB2

AKIBAT2SEBAB3

AKIBAT3SEBAB4

SEBAB AKIBAT

BERPIKIRLINIER

SYSTEMSTHINKING

TINGKAT PEMAHAMAN

KEJADIAN

POLA

STRUKTUR

MODEL MENTAL

TINGKAT PEMAHAMAN

SIFAT KEGIATAN

ORIENTASI WAKTU

KEJADIAN REAKTIF KINI

POLA ADAPTIF ---

STRUKTUR KREATIF ---

MODEL MENTAL GENERATIF MASA DEPAN

MODEL

• MODEL = SUATU BENTUK UNTUK MEREPRESENTASIKAN DUNIA NYATA

• CONTOH MODEL:– PERSAMAAN MATEMATIK– DIAGRAM LUP KAUSAL– DIAGRAM STOK ALIRAN, DLL

PROSES PEMODELAN & SIMULASI

PEMAHAMAN VALIDASI

PEMBUATAN MODEL SIMULASI

DUNIA NYATA

MODEL

1. PEMAHAMAN:– DATA DAN INFORMASI MENGENAI

KEJADIAN– PEMAHAMAN: SIAPA AKTOR (VARIABEL),

APA PERANAN AKTOR, BAGAIMANA PROSES TERRJADINYA KEJADIAN

– HUBUNGAN ANTAR VARIABEL

2. PEMBUATAN MODEL:– TEORI– LOGIKA, HUBUNGAN SEBAB-AKIBAR– DIAGRAM LUP KAUSAL– DIAGRAM STOK ALIRAN

3. SIMULASI:– SIMULASI = MENGGAMBARKAN DINAMIKA

(PERILAKU WAKTU) DUNIA NYATA.– SIMULASI DILAKUKAN DENGAN

• MEMBUAT GRAFIK WAKTU• MEMBUAT PLOT KOMPUTER• MEMBAHAS PERKEMBANGAN

KEADAAN MASA LAMPAU, KINI, KE MASA DEPAN

VALIDITAS

– VALIDITAS DITENTUKAN OLEH KECOCOKAN ANTARA HASIL SIMULASI MODEL DENGAN DUNIA NYATA.

– VALIDITAS DIUKUR DENGAN BESARNYA KESALAHAN ATAU DEVIASI ANTARA HASIL SIMULASI MODEL DENGAN DUNIA NYATA

HUBUNGAN KAUSAL (SEBAB-AKIBAT)

+S A

- S A

-S A

+S A

LUP KAUSAL

Tabungan1

Bunga

Tabungan2

Diambil+

+ -

+

P N

.

'

LATIHAN DIAGRAM LUP KAUSAL

1. GEMUK, DIIT, MAKAN2. MENANGIS, BANYAK PERTANYAAN, KACA

MATA HITAM, MATA MERAH, SEDIH 3. LOWONGAN KERJA, MIGRASI,

PERTUMBUHAN EKONOMI, PENCARI KERJA, DEMAND EKONOMI, PENAMBAHAN PENDUDUK

4. KESEJAHTERAAN, PENDIDIKAN, GIZI, KESEHATAN, KOMPETENSI KERJA, USAHA, PRESTASI KERJA, PENDAPATAN, KAPASITAS KERJA, MODAL

Gemuk

DiitMakan

+

-

+

(N)

Menangis

Mata merah

Kaca matahitam

Banyakpertanyaan

Sedih+

+

+

+

+

(P)

Lowongan Kerja

Migrasi

Penambahanpenduduk

Pencari kerja

Demandekonomi

Pertumbuhanekonomi

+

+

++

+

+

(P)

Sejahtera

Pendapatan

Prestasi kerja

Pendidikan

Kompetensikerja

Gizi

Kapasitas kerja

+

++

+

+

+

+

(P1) (P2)

Kesehatan

+

+

Usaha Modal+

+

+

(P3).

DIAGRAM STOK ALIRAN

LEVEL, STOCK

RATE, FLOW

?

Level_1

?

Level_2

?

Level_3?

Rate_1

?

Auxiliary_1

• Level (stock): [air dlm ember] menggambarkan timbunan (stok) material, uang, atau sumber daya lain (unit). Matematik: variabel x

• Rate (flow): [air lewat keran] menggambarkan proses (aliran) yang menambah atau mengurangi level (unit/detik). Matematik: dx/dt

• Auxiliary: [lain-lain] digunakan untuk membuat hubungan antar unsur menjadi eksplisit

MODEL LUP POSITIF

Tabungan

Bunga+

+

P

Bunga

Tambahan_tabungan Tabungan

MODEL LUP NEGATIF

Tabungan

Pengambilan

+

-

N

.

-Persen_pengambilan

Pengurangan_tabunganTabungan

MODEL DASAR

LUP POSITIF PERTUMBUHAN

LUP NEGATIF KESTABILAN

KURVA S KETERBATASAN SUMBER DAYA

OSILASI FLUKTUASI WAKTU TUNDA

ARKETIPE (MODEL BAKU)

1. BATAS KEBERHASILAN

2. PERBAIKAN YANG GAGAL

3. PEMINDAHAN BEBAN

4. SASARAN YANG BERUBAH

5. KEMAJUAN DAN KEKURANGAN MODAL

6. SUKSES BAGI YANG BERHASIL

7. ESKALASI

8. TRAGEDI BERSAMA

PEMODELAN DAN SIMULASI

MODEL SISTEM

SIMULASI SYSTEM DYNAMICS

• FOKUS KULIAH: PEMODELAN DAN SIMULASI UNTUK MANAJEMEN / TEKNIK INDUSTRI

• SOFTWARE: POWERSIM CONSTRUCTOR 2.5• MODEL ACUAN: 4 MODEL BAKU + 8 ARKETIP

SISTEM SYSTEM DYNAMICS

SYSTEMS THINKING

SYSTEMS THINKING

• Peter Senge, “The Fifth Discipline, The Art & Practice of the Learning Organization”, Double Day, 1990

• Systems Thinking merupakan disiplin kelima dalam organisasi pembelajaran

APA SYSTEMS THINKING

• ST = ILMU YANG MEMPELAJARI KOMPLEKSITAS DINAMIK DALAM MANAJEMEN

• KARAKTERISTIK ST:

1. MODEL SISTEMIK

2. KOMPLEKSITAS

3. DINAMIKA

4. MANAJEMEN

KARAKTERISTIK BENTUK KETERANGAN

MODEL SISTEMIKHOLISTIK +

KETERKAITAN SUBSISTEM

KOMPLEKSITAS STRUKTUR DIAGRAM LUP KAUSAL, DLL

DINAMIKASIMULASI,

GRAFIK WAKTU

DIAGRAM STOK-ALIRAN, DLL

MANAJEMEN KEBIJAKANORGANISASI

PEMBELAJARAN, DLL

ORGANISASI PEMBELAJARAN

ORGANISASIPEMBELAJARAN

PERSPEKTIFSISTEM

DIALOGGENERATIF

3. MODELMENTAL

ORIENTASIKREATIF

1. KEUNGGULAN PERORANGAN

2. VISIBERSAMA

5. SYSTEMSTHINKING

4. PEMBELAJARANKELOMPOK

TIGA ELEMEN DASAR DALAM ORGANISASI PEMBELAJARAN

1. ORIENTASI KREATIF: MOTIVASI MERAIH YANG TERBAIK, KEPENTINGAN PRIBADI < KEBERHASILAN BERSAMA

2. DIALOG GENERATIF: DIALOG UNTUK MENCIPTAKAN KESATUAN PIKIRAN DAN TINDAKAN

3. PERSPEKTIF SISTEM: HOLISTIK DENGAN KETERKAITAN

LIMA DISIPLIN DALAM ORGANISASI PEMBELAJARAN

1. KEUNGGULAN PERORANGAN: MENGHASILKAN YANG TERBAIK

2. VISI BERSAMA: KOMITMEN UNTUK TUJUAN BERSAMA

3. MODEL MENTAL: SINKRONISASI CARA BERPIKIR PERORANGAN MENJADI MODEL KELOMPOK

4. PEMBELAJARAN KELOMPOK: TRANSFORMASI KEMAMPUAN PERORANGAN MENJADI BERPIKIR KOLEKTIF

5. SYSTEMS THINKING: KESADARAN MENGENAI KOMPLEKSITAS, KETERKAITAN, PERUBAHAN, PENGUNGKIT

PRINSIP ST• SELURUH KONSEP SYSTEM & SYSTEM

DYNAMICS DIGUNAKAN DALAM SYSTEMS THINKING

• MEMBUAT GAMBAR BESAR• FOKUS PADA KOMPLEKSITAS DINAMIK

(KETERKAITAN DAN PERUBAHAN DALAM SISTEM)

• MENGGUNAKAN MODEL KERAS ATAU MODEL LUNAK

• SYSTEMS THINKING ADALAH ALTERNATIF YANG LEBIH UNGGUL DARIPADA BERPIKIR LINIER (BERPIKIR LINIER = BERPIKIR TANPA UMPAN BALIK)

MODEL KERAS & LUNAK

MODEL KERAS MODEL LUNAK

INFO & DATA KUANTATIFKUANTITATIF &

KUALITATIF

TUJUANPEMAHAMAN, ARAH SOLUSI,

PREDIKSI

PROSES PEMBELAJARAN

OUTPUTSIMULASI,

PENDAPAT, REKOMENDASI

PENDALAMAN MELALUI GROUP

LEARNING

MODEL KERAS MODEL LUNAK

DEFINISI

MODEL MENIRUKAN

DUNIA NYATA

WACANA TENTANG DUNIA

NYATA

DEFINISI

SOAL

JELAS, TUJUAN

TUNGGAL

TIDAK JELAS, TUJUAN BANYAK

PESERTA TIDAK MASUK DALAM MODEL

MENJADI BAGIAN DARI MODEL

PENUTUP

SISTEM DINAMIKA SISTEM SYSTEMS THINKING• SISTEM: MEMPELAJARI TATANAN YANG HOLISTIK

DAN SALING BERKAITAN• SYSTEM DYNAMICS: MEMPELAJARI DINAMIKA

(PERUBAHAN) DALAM SISTEM YANG KOMPLEKS• SYSTEMS THINKING: MEMPELAJARI

KOMPLEKSITAS DINAMIK DALAM SISTEM MANAJEMEN

UNTUK APA? • MEMAHAMI: ANALISIS• MENCARI SOLUSI: SINTESIS, PENGAMBILAN

KEPUTUSAN, KEBIJAKAN• PREDIKSI: PERKIRAAN MASA DEPAN

REFERENSI

1. MUHAMMADI, E. AMINULLAH, B. SOESILO, ANALISIS SISTEM DINAMIS, UMJ PRESS, JAKARTA, 2001

2. ARNE-HELGE BYRKNES, POWERSIM TUTORIAL 1, POWERSIM PRESS, ISDALSTO, NORWAY, 1996

3. Daniel H. Kim & Virginia Anderson, SYSTEMS ARCHETYPE BASICS, Pegasus Communications, 1998

4. V. ANDERSON & L. JOHNSON, SYSTEMS THINKING BASICS, PEGASUS COMMUNICATION, WALTHAM, MS,1997