Materi Pertemuan 05 Studi Simulasi dan Pemodelan Dalam Sebuah Sistem oleh Tia Anggita Sari

 STUDI SIMULASI DAN PEMODELAN DALAM SEBUAH SISTEM 

            Simulasi memungkinkan kita untuk mempelajari suatu sistem dalam rentang waktu yang panjang, contohnya pada sistem ekonomi. Dalam batasan waktu atau alternatif untuk mempelajari pekerjaan secara detal pada sistem dengan waktu yang diperpanjang. Namun simulasi juga memiliki beberapa kelemahan yaitu salah satunya setiap running pada model simulasi stochastik hanya menghasilkan estimasi karakteristik model yang sebenarnya untuk sekumpulan parameter input tertentu. Oleh karena itu beberapa running dari model independen akan mungkin diperlukan untuk setiap kumpulan parametr input untuk dipelajari. Dengan demikian, model simulasi secara umum tidak seoptimal dibandingkan dengan alternatif desain sistem yang sudah pasti. Selain itu, dalam model analitik jika dimungkinkan, sering dapat secara mudah menghasilkan karakteristik model yang sebenarnya untuk beberapa parameter input. Oleh karena itu, jika sebuah model analitik valid atau dapat dengan mudah dikembangkan, secara umum hal ini lebih baik dari model simulasi. Jadi sebagian besar hasil studi dari simulasi atau dampak persuasif dari animasi realistis sering menimbulkan tendensi kepercayaan dalam hasil studinya daripada penyeimbangannya.

      Sistem adalah suatu kumpulan entiti, misalnya manusia atau mesin, yang beraktifitas dan berinteraksi bersama untuk mencapai tujuan tertentu. Dalam prakteknya, yang dimaksud dengan sistem tergantung dari tujuan utama penyelidikan. Kumpulan entiti yang membentuk sebuah sistem untuk dipelajari bisa jadi hanya sebagian dari sistem yang lain. Sebagai contoh, jika seseorang ingin mempelajari sebuah bank untuk menentukan jumlah server yang dibutuhkan untuk memenuhi pelayanan untuk konsumen yang hanya ingin mencairkan cek atau menabung, sistem tidak dapat dikatakan bahwa bank terdiri dari server dan komsumen yang menunggu pada lintasan tertentu untuk dilayani. Di lain pihak petugas peminjaman dan keamanan juga termasuk didalamnya, definisi dari sistem sebuah bank seharusnya lebih luas. Dapat didefinisikan bagian dari sebuah sistem adalah kumpulan dari beberapa variabel penting untuk menggambarkan sebuah sistem pada waktu tertentu, adalah relatif sesuai dengan tujuan studinya.

         Didalam sebuah Studi simulasi dan pemodelan sistem terdapat beberapa fitur software yang dibutuhkan oleh simulasi ini yaitu ada mendeteksi kondisi bila terjadi error, melaporkan suatu hasil yang telah dibuat, mengumpulkan dan menganalisa data yang ada, menambah atau menghapus record pada suatau data, menentukan suatu event dan memberikan kontrol ke blok kode yang benar, memajukan wkatu dalam simulasi, membangkitkan suatu nilai random dari ditribusi probabilitas tertentu dan membangkitkan bilangan random dari suatu distribusi probabilitas U(0,1). 

     Langkah-Langkah Dalam Studi Simulasi ini memiliki 12 langkah, yaitu : 

1. Memiliki Formulasi  masalah maksudnya yaitu mengidentifikasikan masalah yang mau diselesaikan, mendeskripsikan operasi sistem dalam aktivitas suatu layout, mengidentifikasi sistem dalam term variabel input dan output, dan juga mengembangkan struktur model awal dan struktur model yang lebih rinci yang mengidentifikasi seluruh obyek atribut dan interfacenya

2. Penetapan dalam suatu Tujuan dan Rencana Dalam Proyek, maksudnya itu ialah melakukan pendekatan yang digunakan dalam menyelesaikan suatu masalah. 

3. Konseptualisasi model yang dimana ini merupakan suatu pendekatan proses dan pendekatan peristiwa dalam memahami ssebuah sistem dan membangun sebuah model yang masuk akal. 

4. Pengumpulan data ini dilakukan dengan mengumpulkan data yang hanay diperlukan untuk simulasi seperti laju ketibaan, disiplin layanan dan laju dalam pelayanan), observasi dilakukan secara langsung dan perekaman manual variabel yang diseleksi (selected), time stamping dalam men-track aliran suatu entitas seluruh sistem, menyeleksi ukuran smaple yang valid secara statistik dan menganalisis statistik untuk menetapkan distribusi dan parameter data acak. 

5. Penerjemahan model yaitu mengkonversi model kedalam suatu bahasa pemorgraman 

6. Verifikasi yaitu melakukan verifikasi model melalui pengecekan apakah program itu bekerja dengan baik atau tidak 

7. Validasi yaitu mengecheck apakah sistem ini merepresentasi sistem riil secara akurat. 

8. Desain Eksperimen yaitu melakukan beberapa pertanyaan, contohnya berapa banyak runs, untuk berapa lama, dan jenis variasi masukannya itu seperti apa saja. jadi jenis variasi desain ini memiliki 3, yaitu : 

1. evaluasi statistik output yang dimana untuk menetapkan beberapa level presisi yang diterima dan pengukuran kinerja, 
2. menganalisis terminasi yang digunakan jika interval waktu riil tertentu akan disimulasikan, 
3. steady state analysis yang digunakan jika obyek of interest ini merupakan rata-rata long-term. 

9. Produksi runs dan analisis yaitu me running aktual simulasi dalam mengumpulkan dan menganalisis keluaran data.

10. Menjalankan lagi atau mengulangi eksperimen jika perlu 

11. Melakukan dokumentasi dan pelaporan hasil dokumen. 

12. Mengimplementasi atau menerapkan data pada skala dunia nyata. 

    Simulasi ini memiliki kelebihan dan kekurangan yaitu Kelebihan Simulasi tersendiri ini ada 4, diantarannya itu adalah : 

    (-) Memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beberapa kondisi operasi yang beda

    (-) Rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan via simulasi untuk mendapatkan yang terbaik 

    (-) Memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat

    (-) Sebagian sistem riil dengan elemen stokastik tidak dapat dideskripsikan secara akurat dari model matematik yang sudah dievaluasi secara analitik. 

    Sedangkan Kekurangan Simulasi ini terdapat 3 bagian, yaitu : 

    (-)Seringkali mahal dan makan waktu yang lama untuk dikembangkan

    (-)Output dalam jumlah besar yang telah jadi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu model itu valid 

    (-)Setiap percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter tertentu. 

  Nama     : Tia Anggita Sari 

  NIM         : 1903015069 

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

Berikut ada 10 pertanyaan dan jawaban dari materi sebelumnya hingga materi ke-5 ini : 

1. Jelaskan pengertiaan dan tujuan dari simulasi ?

Jawaban : Simulasi secara sederhana dapat diartikan sebagai proses peniruan atau tiruan dari fasilitas atau proses dari suatu operasi, biasanya mengguankan komputer. dalam simulasi ini menggunakan komputer untuk mempelajaro sistem secara numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik untuk mendapatkan karakteristik asli dari sebuah sistem. Tujuan dari simulasi ini adalah untuk latihan memecahkan suatu masalah, memberikan motivasi, menumbuhkan daya kreativitas mahasiswa, mempelajari tingkah laku sistem, sebagai pelatihan dan hiburan (game). 

2. Dimanakah simulasi ini cocok digunakan ?

Jawaban : Simulasi ini cocok digunakan untuk mengidentifikasi dan menetapkan persayaratan, sebagai alatt bantu pelatihan dan pembelajaran dengan biaya yang lebih rendah, sebagai visualisasi operasi melalui animasi, dan juga coock pada saat terjadi masalah sulit, memakan waktu atau tidak bisa diselesaikan melalui metode analitik atau numerik konvensional. 

3. Didalam simulasi terdapat sebuah sistem, terdapat berapa sistem itu ? dan jelaskan ! 

Jawaban : Sistem didalam sebuah simulasi terdapat 2, yaitu : 1. Sistem Diskrit yaitu variabel yang dimana keadaan nya hanya berubah pada set titik waktu yang diskrit, 2. Sistem Kontinyu yaitu variabel yang berubah secara kontinyu menurut waktu.  

4. Apa yang dimaksud asumsi dalam simulasi ? 

Jawaban ; asumsi ini merupakan suatu hubungan matematik atau sebuah logika yang membentuk model sabagai suatu pemahama hubungan pada sebuah sistem. Sangat memungkinkan dalam merancang bangun dengan baik dari berbagai model sistem tanpa matematik atau mengetahui matematika tanpa analisis sistem. Namun, perumusan matematik yang terpilih dapat mempermudah pengkajian sebuah sistem yang umumnya merupakan kompleksitas. 

5. Jika suatu hubungan pembentuk model dibuat secara sederhana, maka menggunakan metode apa?

Jawaban : Menggunakan metode matematik seperti aljabar, kalkulus atau teori probabilitas yang dimana agar mendapat informasi yang jelas pada setiap permasalahan, sifat universal dari matematik dan notasinya ini akan memperlancar dalam komunikasi dan transfer metode yang dikembangkan di suatu negara atau bidang ilmu yang lainnya. 

6. Pembangunan model merupakan suatu proses iteratif yang memiliki beberapa langkah, apa saja langkahnya, dan jelaskan !

Jawaban : Pembangunan model memiliki 3 langkah, yaitu : 

                1. Observasi sistem riil dan interaksi komponen dari sebuah pengumpulan data

                2. Konstruksi model konseptual yang emmiliki arti yaitu asumsi yang terdiri dari hipotesa                     suatu komponen dan nilai-nilai parameter dari sebuah struktur sistem

                3. Penerjemahan model operasional ke bentuk yang dikenal oleh sebuah komputer. 

7. Sebutkan apa saja bidang dalam aplikasi ?

Jawaban : Bidang-bidang dalam aplikasi terdiri dari :

    (-) Perancangan dan analsisis sitem manufacturing 

    (-) Evaluasi persyaratan hardware dan software untuk sistem komputer 

    (-) Evaluasi ssitem senjata atau taktik militer yang baru 

    (-) Perancangan sistem komunikasi dan message protocol 

    (-) Perancangan dan pengoperasian sebuah fasilitas transportasi 

    (-) Evaluasi perancangan organisasi jasa

    (-) Analisis pada sistem keuangan atau ekonomi 

8. Apa saja tujuan dari pemodelan dan simulasi ?

Jawaban : Dalam suatu pandangan sistem, pemodelan dan simulasi memiliki 4 tujuan, yaitu:

    (-) studi perilaku sistem komplek yaitu dimana suatu solusi analitik tidak bisa dilakukan 

    (-) membandingkan alternatif rancangan untuk suatu sistem yang tidak/belum ada

    (-) studi pengaruh perubahan terhadap sistem yang ada tanpa merubah sistem itu 

    (-) memperkuat atau memverifikasi suatu solusi analitik. 

9. Apa yang dimaksud dengan sistem dalam sebuah hubungan pemodelan dan simulasi ?

Jawaban : sistem merupakan sebuah kumpulan obyek yang saling berinteraksi dan bekerja sama dalam mencapai suatu tujuan yang logis dalam suatu lingkungan yang kompleks.

10. Apa langkah paling penting dalam melakukan sebuah studi simulasi ? 

Jawaban : Langkah paling penting dalam melakukan studi simulasi adalah "Validasi". Validasi adalah suatu sebuah penentuan apakah model konseptual simulasi merupakan representasi akurat dari sistem nyata yang sedang dimodelkan. Validasi ini bukan merupakan tugas tersendiri yang mengikuti pengembangan model, namun juga merupakan satu kesatuan yang terintegrasi dalam pengembangan suatu model.