Tugas 4 [Faisal] : Pemodelan dan Simulasi 7C22

 HUBUNGAN SIMULASI DAN PEMODELAN DALAM SEBUAH SISTEM

Pertemuan 3

Definisi Sistem

Sistem didefinsikan sebagai suatu kumpulan satu kesatuan, seperti manusia dan mesin yang aktif dan berinteraksi bersama-sama untuk mendapatkan penyelesaian akhir pokok pikiran. (definisi ini diajukan oleh Schmidt dan Taylor (1970)). 

Praktisnya apa yang diartikan sebagai sistem tergantung pada objektivitas pembelajaran tertentu.  Kumpulan kesatuan berisi sistem pembelajaran mungkin hanya sekelompok kecil pada keseluruhan sistem yang satu dengan sistem lainnya.

Secara sederhana Sistem dapat diartikan sebagai sekumpulan obyek yang dihubungkan satu sama lain melalui beberapa interaksi reguler atau secara bebas untuk mencapai suatu tujuan. 

Contoh Definisi Sistem

Sebagai contoh: Sistem pada bank

è Jika seseorang ingin mempelajari sebuah bank untuk menentukan jumlah kebutuhan teller untuk menyediakan kecukupan pelayanan terhadap nasabah, sistem dapat didefinisikan bagian yang konsisten dari bank untuk teller dan penantian nasabah yang akan dilayani. 

è Jika, dengan kata lain, staf loan/kredit dan pengamanan kotak deposit dimasukkan, definisi sistem harus diperluas dengan cara yang jelas.  Kita mendefinisikan pernyataan sebuah sistem bahwa pengumpulan variabel-variabel penting untuk menjelaskan sistem di waktu tertentu, relatif pada objektivitas yang dipelajari. 

è Dalam pelayanan bank, contoh-contoh pada pernyataan variabel yang mungkin adalah jumlah teller yang sibuk, jumlah nasabah dalam bank dan waktu kedatangan masing-masing nasabah dalam bank.

Lingkungan Sistem

Sistem biasanya dipengaruhi oleh perubahan yang terjadi di luar sistem. Perubahan ini terjadi di lingkungan sistem. Dalam pemodelan sistem, perlu ditetapkan batas (boundary) antara sistem dan lingkungannya. Contoh, pada studi memori cache menggunakan, kita harus menetapkan dimana batas sistem. Batas ini dapat antara CPU dan cache, atau dapat memasukan memori utama, disk, OS, kompilator, ataupun program-program aplikasi.  

Komponen Sistem

• Entitas merupakan obyek dalam sistem. Contoh, customers pada suatu bank.
• Atribut merupakan suatu sifat dari suatu entitas. Contoh, pengecekan neraca rekening customer.
• Aktivitas merepresentasikan suatu periode waktu dangan lama tertentu (specied length). Periode waktu sangat penting karena biasanya simulasi menyertakan besaran waktu. Contoh deposito uang ke rekening pada waktu dan tanggal tertentu.
• Keadaan sistem didefnisikan sebagai kumpulan varibel-variabel yang diperlukan untuk menggambarkan sistem kapanpun, relatif terhadap obyektif dari studi. Contoh, jumlah teller yang sibuk, jumlah customer yang menunggu dibaris antrian.
• Peristiwa didefinisikan sebagai kejadian sesaat yang dapat mengubah keadaan sistem. Contoh, kedatangan customer, pejumlahan jumlah teller, keberangkatan customer

Kategori Sistem

• Sistim Diskrit: variabel-variabel keadaan hanya berubah pada set titik waktu yang diskrit. Setiap perubahan status sistem disebut peristiwa.

Contoh:

Jumlah customer yang menunggu diantrian 

• Sistem Kontinyu: variabel-variabel berubah secara kontinyu menurut waktu. Sistem kontinyu adalah sistem di mana aktivitas penting dari sistem selesai dengan lancar tanpa penundaan, yaitu tidak ada antrian kejadian, tidak ada penyortiran simulasi waktu, dll.

Contoh: arus listrik

HUBUNGAN SIMULASI, MODEL DAN SISTEM

Simulasi adalah cara mempelajari Sistem dengan menggunakan pemodelan. Mempelajari sistem dengan simulasi, secara numerik menjalankan model dengan memberi input dan melihat pengaruhnya terhadap output.

Klasifikasi Model dalam Simulasi

·         Model Simulasi Statik vs. Dinamik

Model static adalah representasi sistem pada waktu tertentu. Waktu tidak berperan di sini. Contoh: model Monte Carlo.

Model dinamik adalah merepresentasikan sistem dalam perubahannya terhadap waktu. Contoh: sistem conveyor di pabrik.

·         Model Simulasi Deterministik vs. Stokastik

Model deterministik: tidak memiliki komponen probabilistik (random).

Model stokastik: memiliki komponen input random, dan menghasilkan output yang random pula.

·         Model Simulasi Kontinyu vs. Diskrit

Model kontinyu adalah status berubah secara kontinu terhadap waktu, mis. gerakan pesawat terbang.

Model diskrit adalah status berubah secara instan pada titik-titik waktu yang terpisah, mis. jumlah customer di bank.

Simulasi Sistem Peristiwa Diskrit

Pemodelan sistem dimana variabel keadaan berubah pada set waktu yang diskrit.

Verifikasi dan Validasi Model Dalam Simulasi 

Langkah terpenting dalam studi simulasi adalah validasi. Validasi bukan merupakan tugas tersendiri yang mengikuti pengembangan model, namun merupakan satu kesatuan yang terintegrasi dalam pengembangan model.

Verifikasi:

-          Apakah kita membangun model yang benar?

-          Apakah model diprogram secara benar (input parameters dan logical structure)?

Validasi:

-          Apakah model merupakan representasi akurat dari sistim riil?

-          Proses interatif dari pembandingan model terhadap sifat sistem aktual dan memperbaiki model.

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah  sebagaimana yang tertuang dalam 

 Online Learning Uhamka

 

Tugas 3 [Faisal] : Pemodelan dan Simulasi 7C22

 SIMULASI DAN PEMODELAN

Pertemuan 2

Definisi Simulasi

    Simulasi merupakan peniruan operasi, menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata. Simulasi bisa dilakukan secara manual maupun dengan bantuan komputer. Dalam proses simulasi menyertakan pembentukan data dan sejarah buatan (artificial history) dari sebuah sistem, pengamatan data dan sejarah, dan kesimpulan yang terkait dengan karakteristik sistem-sistem.

Langkah Riel Dalam Simulasi

    Yaitu mengembangkan sebuah model simulasi dan mengevaluasi model, biasanya dengan menggunakan komputer, untuk mengestimasi karakteristik yang diharapkan dari model tersebut. 

 Kondisi Yang Membutuhkan Simulasi

    Kondisi-kondisi terjadi yang membutuhkan simulasi saat kasus mempelajari interaksi internal (sub)-sistem yang kompleks, mengamati sifat model dan hasil keluaran akibat perubahan lingkuangan luar atau variabel internal, meningkatkan kinerja sistem melalui pembangunan/pembentukan model, eksperimen desain dan aturan baru sebelum diimplementasikan, memahami dan memverifikasi solusi analitik, mengidentifikasi dan menetapkan persyaratan-persyaratan,  alat bantu pelatihan dan pembelajaran dengan biaya lebih rendah, visualisasi operasi melalui anuimasi dan yang terakhir kasus ketika masalahnya sulit, memakan waktu, atau tidak mungkin diselesaikan melalui metode analitik atau numerik konvensional.

Sebaliknya, Kondisi Tidak Memerlukan Simulasi

     Kondisi-kondisi terjadi yang tidak memerlukan simulasi saat kasus ketika masalah dapat diselesaikan dengan metode sederhana, secara analitik, ketika eksperimen langsung lebih mudah dilakukan, ketika biaya Simulasi dianggap terlalu mahal, sumber daya atau waktu tidak tersedia, ketika tidak ada data yang tersedia, verifikasi dan validasi tidak dapat dilakukan, ketika daya melebihi kapasitas (overestimated), dan sistem terlalu kompleks atau tidak dapat didefinisikan. 

Model: Definisi, Kondisi, Deskripsi, Validasi

    Model adalah suatu representasi sederhana dari sebuah sistem (atau proses atau teori), bukan sistem itu sendiri. Model-model tidak harus memiliki seluruh atribut, tetapi disederhanakan, dikontrol, digeneralisasi, atau diidealkan. Untuk sebuah model yang akan digunakan, seluruh sifat-sifat relevantnya harus ditetapkan dalam suatu cara yang praktis, dinyatakan dalam suatu set deksripsi terbatas yang masuk akal (reasonably). Sebuah model harus divalidasi. Setelah divalidasi, sebuah model dapat digunakan untuk menyelidiki dan memprediksi perilaku-perilaku (sifat) sistem, atau menjawab ”whatif questions” untuk mempertajam pemahaman, pelatihan, prediksi, dan evaluasi alternatif.

Tipe-Tipe Model 

    Model Fisik: contohnya seperti model rumah, model jembatan. Dan Model Matematis (symbolic): E = mc², contohnya Statik (pada beberapa titik waktu) vs. Dynamik (berubah menurut waktu), Deterministik (masukan diketahui) vs. Stokastik (variabel acak, masukan/keluaran), dan Diskrit vs. Kontinyu.

Pembangunan Model

    Proses iteratif yang mengandung tiga langkah utama yaitu observasi sistim riil dan interaksi komponen dan pengumpulan data, konstruksi model konseptual (asumsi, struktur sistem), dan penerjemahan model operasional ke bentuk yang dikenal oleh komputer.

 

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah  sebagaimana yang tertuang dalam Online Learning Uhamka 

 

Tugas 2 [Faisal] : Pemodelan dan Simulasi 7C22

Pertemuan 1 : SIMULASI DAN PEMODELAN 

RUANG LINGKUP SIMULASI DAN PEMODELAN

 

        Simulasi diartikan sebagai teknik menirukan atau memperagakan kegiatan berbagai macam proses atau fasilitas yang ada di dunia nyata. Fasilitas atau proses tersebut disebut dengan sistem. Sistem didalam keilmuan digunakan untuk membuat asumsi-asumsi bagaimana sistem tersebut bekerja.

        Untuk melihat bagaimana sistem tersebut bekerja maka dibuat asumsi. Asumsi biasanya berbentuk hubungan matematik atau logika yang nantinya akan membentuk model yang digunakan untuk mendapatkan pemahaman bagaimana perilaku hubungan dari sistem tersebut.

        Solusi analitik digunakan ketika jika hubungan yang membentuk model sederhana hubungan tersebut bisa menggunakan metode matematik (seperti aljabar, kalkulus atau teori probabilitas) yang bertujuan untuk mendapatkan informasi yang jelas setiap permasalahan tertentu.  

        Bagaimanapun juga untuk memperkenalkan model-model realistik dimana terlalu kompleksnya sistem-sistem di dunia nyata untuk dievaluasi secara analitik maka model-model tersebut harus dipelajari secara simulasi. Dalam simulasi kita menggunakan komputer untuk mengevaluasi model numerikal, dan data digunakan untuk mengestimasi karakteristik yang benar yang diharapkan pada model. 

        Lingkup aplikasi simulasi sangat banyak dan terdiri dari beberapa bagian. Berikut adalah contoh beberapa jenis permasalahan utama dimana simulasi dibangun menjadi alat yang bermanfaat:

• Perancangan dan analisis sistem manufaktur 
• Evaluasi sistem persenjataan militer atau persyaratan militer lainnya 
• Penentuan persyaratan hardware atau protokol untuk jaringan komunikasi 
• Penentuan persyaratan hardware dan software untuk sistem komputer 
• Perancangan dan operasional sistem transfortasi seperti bandara udara, jalan tol, pelabuhan laut dan jalan bawah tanah. 
• Evaluasi rancangan pada organisasi jasa seperti call center, restoran cepat saji, rumah sakit dan kantor pos 
• Reenginering pada pemilikan pabrik 
• Penentuan kebijakan pemesanan barang pada sistem inventori 
• Analisis keuangan atau sistem ekonomi

Sumber: Online Learning Uhamka 

Pemodelan dan Simulasi 7C oleh Muhamad Faisal Ramadhan

Materi Pertemuan 1 KONTRAK BELAJAR

1. Perkuliahan ini dengan Bobot 3 SKS, diselenggarakan tiap Hari Rabu, Jam 09.30 - 12.00.
2. Mohon untuk selalu membaca doa sebelum dan setelah belajar. 
3. Mohon mengisi daftar kehadiran  paling lambat 30 menit setelah jadwal dimulai, pada hari dan tanggal perkuliahan dijadwalkan. 
4. Setiap mahasiswa diwajibkan memiliki BLOG PRIBADI untuk mengerjakan tugas kuliah.
5. Bagi yang sebelumnya sudah punya BLOG PRIBADI dianjurkan untuk menggunakan BLOG PRIBADI yang sudah lama tersebut.
6. Bagi yang belum punya BLOG silahkan membuat BLOG SPOT dengan berbasis gmail. 
7. Perkuliahan ini dirancang untuk dilaksanakan dalam 16 pertemuan termasuk UTS dan UAS
8. Mahasiswa diwajibkan mengikuti UTS dan UAS untuk bisa memperoleh nilai Akhir.
9. Bila pada saat UTS dan atau UAS mahasiswa berhalangan diwajibkan untuk menghubungi kesekretariatan untuk meminta ujian susulan.
10. Selamat mengikuti perkuliahan, Semoga dapat berjalan dengan lancar dan sukses.
11. Semoga mendapat ilmu yang berkah dan bermanfaat untuk bekal dunia serta akherat. Amin.

Tujuan mengikuti Perkuliahan di Mata Kuliah Pemodelan dan Simulasi:

Untuk mengetahui konsep, prinsip dan tahapan serta implementasi dalam melakukan pemodelan dan simulasi. 

Rencana mengikuti  Perkuliahan di Mata Kuliah Pemodelan dan Simulasi:

• Menuliskan dan mendesain model konseptual dari masalah yang diberikan
• Menerapkan teknik pengujian verifikasi, validasi dan confidence (tingkat keyakinan) dari model simulasi yang dikembangkan

Target nilai: A

Sebab, untuk memotivasi diri untuk meraih ilmu lebih luas lagi dalam penggunaan teknologi yang berkaitan dengan pemodelan dan simulasi. Dan juga menjaga nilai IPK lebih dari 3.

Sumber: Online Learning Uhamka