Pertemuan 5 - Studi Simulasi dan Pemodelan dalam Sebuah Sistem oleh Ramadhan Aji Nugroho

Simulasi dan Pemodelan

Simulasi adalah peniruan operasi, menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata. Simulasi ini dapat dilakukan manual maupun dengan bantuan komputer. Kemudian terdapat langkah real dalam simulasi, yaitu mengembangkan sebuah model, biasanya dengan menggunakan komputer untuk mengestimasi karakteristik yang diharapkan dari model tersebut.

Model yaitu suatu representasi sederhana dari sebuah sistem atau proses ataupun teori, bukan sistem itu sendiri. Untuk sebuah model yang akan digunakan, seluruh sifat-sifat relevantnya harus ditetapkan dalam suatu cara yang praktis, dinyatakan dalam suatu set deskripsi terbatas yang masuk akal.

Langkah - langkah dalam Studi Simulasi

• Formasi Masalah
  1. Mengidentifikasi masalah yang akan diselesaikan
  2. Mendeskripsikan operasi sistem dalam ketentuan-ketentuan objek dan aktivitas dalam suatu layout
  3. Mengidentifikasi sistem dalam ketentuan-ketentuan variable input dan output
  4. Mengkategorikan variable input sebagai keputusan dan parameter
  5. Mendefinisikan pengukuran kinerja sistim dan fungsi objek
  6. Mengembangkan struktur model awal
  7. Mengembangkan struktur mode lebih rinci yang mengindentifikasi seluruh objek berikut atribut dan interfacenya

• Penetapan tujuan dan Rencana Proyek

Pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.

• Konseptualisasi Model
  1. Memahami Sistem
     • Pendekatan Proses
     • Pendekatan Peristiwa
  2. Konstruksi Model
  • Definisi objek, atribut dan metode
  • Flowchart metode yang relevan
  • Pemilihan bahas implementasi
  • Penggunaan random variates dan statistic kinerja
  • Coding danm Debugging

• Pengumpulan Data
1. Observasi langsung dan perekam manual variabel yang diseleksi
2. Time-stamping untuk mentrack aliran suatu entitas keseluruhan sistem
3. Menyeleksi suatu format data yang dapat diproses oleh komputer
4. Analisis statistic untuk menetapkan distribusi dan parameter data acak
5. Memutuskan data mana yang dipandang sebagai acak dan yang mana diasumsikan deterministik

• Penerjemah Model

Konversi model ke dalam suatu Bahasa Pemrograman

• Verifikasi

Verifikasi model melalui pengecekan apakah program bekerja dengan baik

• Validasi

Mengecek apakah sistem merepresentasikan sistem real secara akurat

• Desain Eksperimen
1. Evaluasi statistic output untuk menetapkan beberapa level presisi yang diterima dari pengukuran kinerja
2. Analisis terminasi digunakan jika interval waktu real tertentu akan disimulasikan
3. Steady state analysis digunakan jika objek of interest merupakan rata-rata long-term

• Produksi runs dan analisis

Running actual simulasi, mengumpulkan dan menganalisi keluaran

• Menjalankan lagi (more runs)

Mengulangi eksperimen jika diperlukan.

• Dokumentasi dan Pelaporan

Dokumen dan laporan hasil

• Implementasi

Terapkan pada skala dunia nyata.

Diagram Langkah Studi Simulasi

Diagram Flowchart studi simulasi sebagai berikut.

Kelebihan Simulasi

• Sebagian besar sistem real dengan elemen-elemen stokastik tidak dapat dideskripsikan secara akurat dengan model matematik yang dievaluasi secara analitik
• Simulasi memungkinkan estimasi kinerja sistem yang ada dengan beebrapa kondisi operasi yang berbeda
• Rancangan-rancangan sistem alternatif yang dianjurkan dapat dibandingkan melalui simulasi untuk mendapatkan yang terbaik
• Pada simulasi bisa dipertahankan control yang lebih baik terhadap kondisi eksperimen
• Simulasi memungkinkan studi sistem dengan kerangka waktu lama dalam waktu yang lebih singkat.

Kelemahan Simulasi

• Setiap Langkah percobaan model simulasi stokastik hanya menghasilkan estimasi dari karakteristik sistem yang sebenarnya untuk parameter input tertentu.
• Model simulasi seringkali mahal dan makan waktu lama untuk dikembangkan.
• Output dalam jumlah besar yang dihasilkan dari simulasi biasanya tampak meyakinkan, padahal belum tentu modelnya valid.

Powerpoint Pertemuan 5

Pertanyaan dan Jawaban dari materi pertemuan 1 - 4

1. Apa yang dimaksud dengan Simulasi?

Jawaban
Simulasi adalah peniruan operasi, menurut waktu, sebuah proses atau sistem dunia nyata. Simulasi ini dapat dilakukan manual maupun dengan bantuan komputer.

2. Apa yang dimaksud dengan Pemodelan

Jawaban:
Model yaitu suatu representasi sederhana dari sebuah sistem atau proses ataupun teori, bukan sistem itu sendiri. Untuk sebuah model yang akan digunakan, seluruh sifat-sifat relevantnya harus ditetapkan dalam suatu cara yang praktis, dinyatakan dalam suatu set deskripsi terbatas yang masuk akal.

3. Sebutkan 2 validasi Model!

Jawaban:


• Sebuah Model harus divalidasi
• Setelah divalidasi, sebuah model dapat digunakan untuk menyelidiki danm memprediksi perilkau-perilaku (sifat) sistem, atau menjawab "what if questions" untuk mempertajam pemahaman, pelatihan, prediksi dan evaluasi alternatif.
4. Jelaskan definisi dari sistem menurut Schmidt dan Taylor (1970)!

Jawaban:
Sistem didefinisikan sebagai kumpulan satu kesatuan, seperti manusia dan mesin yan gaktif dan berinteraksi bersama-sama untuk mendapatkan penyelesaian akhir poko pikiran.

5. Sebutkan 5 Komponen Sistem

Jawaban:


• Entitas merupakan obyek dalam sistem.
• Atribut merupakan suatu sifat dari suatu entitas.
• Aktivitas merepresentasikan suatu periode waktu denghan lama tertentu.
• Keadaan sistem didefinisikan sebagai kumpulan variabel-variabel yang diperlukan untuk menggambarkan sistem kapanpun, relatof terhadap obyektif dari studi.
• Peristiwa didefinisikan sebagai kejadian sesaat yang dapt mengubah keadaan sistem.
6. Sebutkan Klasifikasi Model dalam Simulasi!

Jawaban:


• Model Simulasi Statik vs Dinamik
• Model Simulasi Deterministik vs Stolastik
• Model Simulasi Kontinyu vs Diskrit
7. Jika hubungan yang membentuk model cukup simpel, hubungan tersebut bisa menggunakan metode?

Jawaban
Metode Matematik

8. Jelaskan hubungan antara model Statik dan Dinamik

Jawaban:


• Model Statik: Representasi sistem pada waktu tertentu.
• Model Dinamik: Merepresentasikan sistem dalam perubahannya terhadap waktu.
9. Jelaskan hubungan antara model Determinik dan Stolastik

Jawaban:


• Model Deterministik: Tidak memiliki komponen probabilistik.
• Model Stokastik: Memiliki komponen input random dan menghasilkan output yang random juga.
10. Jelaskan hubungan antara model Kontinyu dan Diskrit

Jawaban:


• Model Kontinyu: Status berubah secara kontinyu terhadap waktu.
• Model Diskrit: Status berubah secara instan pada titik-titik waktu yang terpisah.

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam https://onlinelearning.uhamka.ac.id