BAB II LANDASAN TEORI DAN KERANGKA PEMIKIRAN
2.1 Landasan Teori 2.1.1
Pengertian Model Model adalah pola (contoh, acuan, ragam) dari sesuatu yang akan dibuat atau dihasilkan
(Departemen P dan K, 1984: 75). Definisi lain dari model adalah abstraksi dari sistem sebenarnya, dalam gambaran yang lebih sederhan serta mempunyai tingkat prosentase yang bersifat menyeluruh, atau model adalah abstraksi dari realitas dengan hanya memusatkan perhatian pada beberapa sifat dari kehidupan sebenarnya (Simamarta, 1983: ix – xii). Model adalah penyederhanaan dari sesuatu. Istilah lainnya disebut tiruan model dunia nyata yang dibuat virtual (sterman, 2000). Karena bentuknya tiruan model tidak harus sama persis dengan aslinya, tetapi minimal memiliki keserupaan. Model menggambarkan objek atau suatu kegiatan. Model adalah representasi suatu sistem (baik konkrit maupun konseptual) dengan menggunakan sistem lain. Sistem lain ini, yang disebut model, tentunya lebih sederhana dari sistem sebenarnya sehingga lebih mudah dipahami perilakunya. Model merupakan suatu representasi atau formulasi dalam bahasa tertentu dari suatu sistem nyata (Simatupang, 1995). Oleh karena itu, suatu model selalu mengandung pengertian simplifikasi dan abstraksi. Secara umum model dapat digunakan untuk: 1. Memberikan gambaran (description) 1. Memberikan penjelasan (explanation) 2. Memberikan prakiraan (prediction).
2.1.1.1 Keuntungan Penggunaan Model Penggunaan model dapat memperoleh keuntungan sebagai berikut: 1. Kecepatan proses simulasi menyediakan kemampuan untuk mengevaluasi dampak keputusan dalam jangka waktu singkat. Dalam hitungan menit, dapat dibuat simulasi operasi perusahaan untuk beberapa bulan, kuartal, atau tahun.
9
2. Model menyediakan daya prediksi – suatu pandangan ke masa depan – yang tidak dapat diselesaikan oleh metoda penghasil informasi lain. 3. Model lebih murah dibandingkan oleh metoda trial and error. Proses pembuatan model memang mahal dalam hal waktu pengembangan serta perangkat lunak dan perangkat keras yang diperlukan untuk simulasi, tetapi biaya tersebut tidak setinggi biaya yang disebabkan keputusan yang buruk. Dalam prakteknya, pemahaman yang efektif dari model adalah yang terbaik, apalagi, ketika si pembuat keputusan ikut berpartisipasi dalam mengembangkan model tersebut. 2.1.1.2 Jenis-Jenis Model Jenis-jenis model dapat dibagi dalam lima kelas yang berbeda: 1. Kelas I, pembagian menurut fungsi a) Model deskriptif : hanya menggambarkan situasi sebuah sistem tanpa rekomendasi dan peramalan. Contoh : peta organisasi b) Model prediktif : model ini menunjukan apa yang akan terjadi, bila sesuatu terjadi. c) Model normatif : model yang menyediakan jawaban terbaik terhadap satu persoalan. Model ini memberi rekomendasi tindakan-tindakan yang perlu diambil. Contoh : model budget advertensi, model economics, model marketing. 2. Kelas II, pembagian menurut struktur. a) Model ikonik : adalah model yang menirukan sistem aslinya, tetapi dalam suatu skala tertentu. Contoh : model pesawat. b) Model analog : adalah suatu model yang menirukan sistem aslinya dengan hanya mengambil beberapa karakteristik utama dan menggambarkannya dengan benda atau sistem lain secara analog.
10
c) Model soimbolis : adalah suatu model yang menggambarkan sistem yang ditinjau dengan simbol-simbol biasanya dengan simbol-simbol matematik. Dalam hal ini sistem diwakili oleh variabel-variabel dari karakteristik sistem yang ditinjau. 3. Kelas III, pembagian menurut referansi waktu. a) Statis : model statis tidak memasukan faktor waktu dalam perumusannya, b) Dinamis : mempunyai unsur waktu dalam perumusannya. 4. Kelas IV, pembagian menurut referansi kepastian. a) Deterministik : dalam model ini pada setiap kumpulan nilai input, hanya ada satu output yang unik, yang merupakan solusi dari model dalam keadaan pasti. b) Probabilistik : model probabilistik dari input atau proses dan menghasilkan suatu deretan harga bagi paling tidak satu variabel output yang disertai dengan kemungkinan-kemungkinan dari harga-harga tersebut. c) Game : teori permainan yang mengembangkan solusi-solusi optimum dalam menghadapi situasi yang tidak pasti. 5. Kelas V, pembagian menurut tingkat generalitas. a) Umum b) Khusus Model yang akan disusun dalam penelitian ini termasuk model normatif, analog, dinamis, dan probabilistik, yaitu model yang menyediakan jawaban terbaik terhadap satu persoalan; menirukan sistem aslinya dengan hanya mengambil beberapa karakteristik utama; terdapat unsur waktu didalamnya; dan berbagai kemungkinan-kemungkinan dari variabel tersebut.
2.1.2 Sistem Banyak definisi mengenai sistem, beberapa diantaranya adalah sebagai berikut: •
Sistem adalah sekelompok komponen yang beroperasi secara bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu (Forrester, 1968)
•
Sistem adalah sekumpulan entitas yang bertindak dan berinteraksi bersama-sama untuk memenuhi suatu tujuan akhir yang logis (Law et al, 1970)
11
•
Sistem adalah seperangkat objek yang merupakan suatu kesatuan yang merupakan suatu kesatuan yang bersamaan dengan itu mempelajari hubungan-hubungan antar obyek dan bagian-bagian secara sendiri-sendiri (King, 1971 dalam Sabari, 1991)
•
Sistem adalah suatu kombinasi dari dua atau lebih elemen-elemen yang saling terkait (Ford, 1999)
•
Sistem adalah setiap fenomena, baik strtuktural maupun fungsional yang memiliki paling sedikit dua komponen yang saling berinteraksi (Syamsuddin, 2001)
•
Sistem adalah keseluruhan interaksi antar unsur dari sebuah objek dalam batas lingkungan tertentu yang bekerja mencapai tujuan (Muhammadi et al, 2001) Dari beberapa batasan mengenai pengertian sistem, dapat disimpulkan bahwa sistem ini
adalah seperangkat obyek yang membentuk susunan tertentu dan menunjukan sifat saling berhubungan, baik antara obyek yang satu dengan yang lainnya ataupun antara bagian-bagian dari masing-masing obyek yang bersangkutan. Secara lebih sederhana dapat diungkapkan bahwa sistem adalah seperangkat obyek yang merupakan kumpulan dari subsistem-subsistem yang saling melakukan hubungan timbal balik. Dengan kata lain suatu sistem merupakan suatu keseluruhan yang unsur-unsurnya tergantung bersama karena unsur-unsur itu saling mempengaruhi dari waktu ke waktu dan beroperasi menurut tujuan bersama. Berdasarkan pengertian sistem tersebut, secara umum ciri-ciri sistem adalah sebagai berikut: (Awad, 1979 dalam Budihardjo, 1995) a. Pada hakekatnya sistem itu bersifat terbuka, selalu berinteraksi dengan lingkungnnya; b. Setiap sistem terdiri dari dua atau lebih subsistem, dan setiap subsistem terbentuk dari beberapa subsistem yang lebih kecil; c.
Antar subsistem terjalin saling ketergantungan, dalam arti bahwa satu subsistem membutuhkan masukan (input) dari subsistem lain dan keluaran (output) dari subsistem tersebut diperlukan sebagai masukan bagi subsistem yang lain lagi;
d. Setiap sistem memiliki kemampuan menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitarnya, melalui mekanisme umpan-balik (feed-back); e. Setiap sistem mempunyai tujuan dan sasaran tertentu yang ingin dicapai.
12
Complex system merujuk pada sebuah sistem yang terdiri dari banyak elemen yang saling berhubungan secara non linier. Karena hubunganya adalah non linier, complex system bukan hanya sekedar jumlah dari unsur-unsurnya, tetapi lebih dari itu. Pada hubungan non linier, perubahan pada suatu sisi tidak proporsional dengan perubahan pada yang lainnya. Hal ini menyebabkan, pada
complex system yang terdiri dari banyak elemen. Perilaku dari sistem bisa menjadi menarik maupun tidak terduga (http://en.wikipedia.org/wiki/Complex_system). Menurut James A. O’Brien, sistem adalah kumpulan komponen yang saling berhubungn yang bekerja bersama ke satu arah, satu tujuan dengan menerima input dan menghasilkan output di dalam perubahan bentuk yang terorganisir (James A. O’Brien, 2004, halaman8). Sebuah sistem mempunyai tiga dasar interaksi komponen atau fungsi: •
Input, meliputi mengumpulkan dan merkaitkan unsur yang akan diproses yang memasuki sistem.
•
Proses, meilputi proses perubahan bentuk yang mengubah input menjadi output.
•
Output, meliputi perpindahan unsur yang sudah dihasilkan pada proses perubahan bentuk menuju tujuan akhirnya. Suatu sistem akan mentransformasikan input menjadi output dimana proses transformasi
secara khas ditandai dengan adanya feedback (umpan balik). Feedback adalah esensi dari sebuah sistem, tanpa umpan balik maka tidak ada sistem. Dengan umpan balik maka akan diketahui konsekuensi dari langkah yang telah dilakukan sebagai masukan kembali karena akan mempengaruhi langkah berikutnya.
2.1.3 Berpikir Sistem Berpikir sistem adalah paradigma sistem dinamik. Berpikir secara sistemik yang mempelajari keterkaitan objek dari pengamatan dan penyelidikan dalam dunia nyata. Berpikir sistem telah ada pada proses berpikirnya manusia dalam memecahkan permasalahan hidupnya dengan mencari tau (know) terhadap realitas yang dihadapinya. Dalam menyelidiki dan mengamati
realitas, manusia
senantiasa melihat keterkaitan antara faktor-faktor yang diamatinya dengan memilah-milah (analisis) kemudian merangkainya (sintesa). Dengan cara tersebut akan dicapai sebuah solusi yang komprehensif (menyeluruh).
13
Dalam konteks organisasi, berpikir sistemik sebagai alat perkakas untuk pemahaman terbaik salam rangka meningkatkan kinerja organisasi. Untuk menerapkan ini tentunya tidak mudah, karena memerlukan pergeseran paradigma dari melihat kejadian sebagai kegiatan yang terisolasi menjadi melihatnya sebagai sebuah sistem yang terdiri dari kejadian yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan. Misalnya penurunan kinerja keuangan disebabkan oleh faktor kinerja non-keuangan (kekayaan intelektual, kepuasan pelanggan, karyawan, R&D dan proses bisnis) Berpikir sistem adalah upaya untuk memahami struktur dari sebuah sistem yang diamati kemudian mempelajari pola perilaku untuk disimpulkan kejadian yang terjadi pada sistem tersebut.
System Thinking adalah sebuah disiplin baru untuk memahami komplesitas dan perubahanperubahan (Maani & Cavana, 2000). Berpikir sistemik merupakan pendekatan yang melihat dunia sebagai sebuah complex system, semuanya saling berhubungan, sehingga tidak mungkin hanya melakukan satu hal (Sterman, 2000, halaman 4). System Thinking cocok untuk suatu lingkungan yang kompleks, dimana dengan pendekatan berpikir sistem maka kekompleksan akan dilihat sebagai suatu yang holistik dan saling terkait.
System Thinking mempelajari sebuah organisasi sebagai sebuah kesatuan interaksi dengan lingkungannya (Haines, 2000, halaman 34). System Thinking kemudian berkerja mundur untuk memehami bagaimana setiap bagian dari kesatuan itu dapat saling berhubungan dan saling mendukung tujuan sistem tersebut.
System Thinking melihat beberapa jenis sistem dari perspektif yang sama, sehingga membentuk diagram casual loop yang sama pula. Cara System Thinking ini biasanya diikuti dengan pembentukan dan pengujian model dengan mengunakan simulasi komputer serta pengujian alternatif kebijakan atau rekomendasi model tersebut. Proses inilah yang disebut system dynamics. System
Dynamics memiliki kriteria sebagai berikut: (1) perilaku yang selalu berubah terhadap waktu, (2) adanya kompleksitas detail maupun dinamik, (3) tidak bersifat linier.
2.1.4 Sistem Dinamik Berikut ini pengertian sistem dinamik adalah sebagai berikut : a. Sistem dinamik adalah suatu metode analisis permasalahan dimana waktu merupakan salah satu faktor penting, dan meliputi pemahaman bagaimana suatu sistem dapat dipertahankan dari
14
gangguan di luar sistem, atau dibuat sesuai dengan tujuan dari pemodelan sistem yang akan dibuat (Coyle, 1979). b. Sistem dinamik adalah metodologi untuk memahami suatu masalah yang kompleks. Metodologi ini dititikberatkan pada kebijakan dan bagaimana kebijakan tersebut menentukan tingkah laku masalahmasalah yang dapat dimodelkan oleh sistem dinamik (Richardson dan Pugh, 1986). c. Sistem dinamik adalah suatu metode pendeskripsian kualitatif, pemahaman, dan analisis sistem kompleks dalam ruang lingkup proses, informasi, dan struktur organisasi, yang memudahkan dalam simulasi pemodelan kuantitatif dan analisis kebijakan dari struktur sistem dan kontrol (Wolstenholme, 1989 di dalam Daalen dan Thissen, 2001). d. Sistem dinamik adalah suatu bidang untuk memahami bagaimana sesuatu berubah menurut waktu. Sistem ini dibentuk oleh persamaan-persamaan diferensial. Persamaan diferensial digunakan untuk masalah-masalah biofisik yang diformulasikan sebagai keadaan di masa datang yang tergantung dari keadaan sekarang (Forrester, 1999). Metodologi sistem dinamik diperkenalkan pertama kali oleh Jay Forrester pada tahun 1958. kemudian pada tahun 1961 Forrester menerbitkan buku pertama dalam sistem dinamik yang berjudul ”Industrial Dynamics”. Dalam buku ini Forrester memberikan definisi dinamika insudtri sebagai berikut: ”Dinamika industri adalah penelitian tentang karakter informasi umpan balik pada sistem industri dan menggunakan model untuk merancang bentuk organisasi yang lebih terstruktur dan penentuan kebijakan”. Metodelogi sistem dinamik dibangun atas dasar tiga latar belakang disiplin yaitu manajemen tradisional, teori umpan balik atau cybernetic, dan simulasi komputer. Prinsip dan konsep dari ketiga disiplin ini dipadukan dalam sebuah metodologi untuk memecahkan permasalahan manajerial secara holistik, menghilangkan kelemahan dari masing-masing disiplin, dan menggunakan kekuatan setiap disiplin untuk membentuk sinergi. Akar dari metodologi sistem dinamik dan input yang diberikan terhadap model sistem dinamik dapat di lihat pada Gambar 2.1
15
Gambar 2.1 Dasar Metodologi Sistem Dinamik Manajemen tradisional adalah dunia nyata dari praktisi manajerial yang mengandalkan pengalaman dan penilaian dari para manager. Dasar utama dari manajemen tradisional adalah basis data mental dan model mental dengan kekuatan utama pada kekayaan atas informasi kualitatif yang didapat dari pengamatan langsung dan pengalaman.
Cybernetic adalah ilmu mengenai komunikasi dan kontrol yang didasari oleh teori umpan balik. Kekayaan informasi yang terkandung dalam basis data mental tidak dapat digunakan secara efektif tanpa adanya prinsip tentang pemilihan yang relevan dan prinsip tentang strukturasi informasi. Dengan adanya cybernetic maka informasi yang ada dapat difiltrasi dan dihubungkan satu sama lain untuk membentuk struktur kausal dan umpan balik dalam sistem. Simulasi komputer digunakan untuk mempelajari konsekuensi yang dihasilkan oleh perilaku dinamis dari suatu sistem. Perkembangan yang amat pesat dalam dunia simulasi komputer membuat simulasi dari konsekuensi yang dihasilkan oleh perilaku dinamis ini dapat dilakukan dengan biaya yang rendah. Simulasi komputer memberikan sumbangan besar dalam perancangan kebijakankebijakan yang akan diterapkan dalam suatu sistem dengan kemampuan untuk memberikan konsekuensi yang akan ditimbulkan atas setiap kebijakan tersebut. Didasari oleh filosofi kausal, tujuan metodologi sistem dinamik adalah mendapatkan pemahaman yang mendalam tentang cara kerja suatu sistem. Permasalahan dalam suatu sistem dilihat tidak disebabkan oleh pengaruh luar namun dianggap disebabkan oleh struktur internal sistem. Fokus utama dari metodologi sistem dinamik adalah pemahaman atas sistem sehingga langkah pemecahan masalah dengan metodologi sistem dinamik, yaitu: (Gambar 2.2)
16
1. Identifikasi dan definisi masalah 2. Konseptualisasi sistem 3. Formulasi model 4. Simulasi dan validasi model 5. Analisis kebijakan 6. Impementasi
Gambar 2.2 Metodologi Sistem Dinamik
2.1.4.1 Konsep Sistem Dinamik Pemahaman tentang sistem melahirkan identifikasi dan definisi atas permasalahan yang terjadi dalam sistem tersebut. Konseptualisasi sitem kemudian dilakukan atas dasar permasalahan yang didefinisikan. Ini akan menimbulkan pemahaman yang lebih mendalam atas sistem yang selanjutnya mungkin akan menimbulkan redefenisi masalah sampai konseptualisasi sistem dinyatakan dapat diterima. Didasari atas konseptualisasi sistem ini, selanjutnya model diformulasikan secara detail dalam persamaan matematis yang juga akan menimbulkan tambahan pemahaman atas sistem. Formulasi terus berlangsung dengan tujuan mendapatkan model logis yang dapat merepresentasikan sistem nyata. Kemudian model disimulasikan dan dilakukan validasi yang juga akan menimbulkan umpan balik tentang pemahaman atas sistem. Hasil validasi kemudian akan menimbulkan proses
17
perbaikan dan reformmulasi model. Akhirnya dilakukan analisis kebijakan pada model yang telah valid dan ini akan menambah pemahaman atas sistem. Kebijakan yang menimbulkan perbaikan selanjutnya diimplementasikan dan umpan balik yang diperoleh dari sistem nyata, pada akhirnya juga akan menimbulkan tambahan pemahaman atas sistem. Langkah-langkah yang dilakukan dalam metodologi sistem dinamik dapat dilihat pada Gambar. Sterman (2000) mendefinisikan, bahwa sistem dinamik adalah metode untuk meningkatkan pembelajaran dalam sistem yang kompleks. Lebih lanjut, metode ini diilustrasikan seperti sebuah simulasi dalam kokpit pesawat bagi manajemen untuk memahami dalam
belajar dinamika yang
kompleks, memahami sumber resistensi (hambatan) dalam keijakan, dan merancang kebijakan yang lebih efektif. Untuk memahami ke kompleksan tersebut, maka sistem dinamik didasarkan atas teori dinamika non-linier dan kontrol umpan balik yang dikembangkan dalam disiplin ilmu matematika, fisika, dan kerekayasaan. Metode sistem dinamik merupakan salah satu alat analisis yang dapat digunakan untuk mengevaluasi dampak jangka pendek dan jangka panjang dari satu kebijaksanaan. System Dynamics adalah sebuah metoda untuk meningkatkan pembelajaran pada Complex System. Metode sistem dinamik berhubungan erat dengan pertanyaan-pertanyaan tentang trend atau pola perilaku dinamik (sejalan dengan bertambahnya waktu) dari sebuah sistem yang kompleks. Penggunaan system dynamics diarahkan kepada bagaimana dengan memahami perilaku sistem tersebut orang dapat meningkatkan efektivitas dalam merencanakan suatu kebijakan dan pemecahan masalah yang timbul. Yang membedakan System Dynamics, dengan pendekatan lain dalam mempelajari complex system, adalah pengunaan feedback loop. Stock dan flow membantu menggambarkan bagaimana sebuah sistem dihubungkan oleh feedback loop yang menyebabkan kenonlinieran yang sering kali sitemukan pada masalah sehari-hari di di dunia modern. Software komputer digunakan untuk menstimulasi sebiuah model System Dynamics dari situasi yang sedang dipelajari. Menjalankan simulasi ”what if” untuk menguji kebijakan tertentu pada sebuah model dapat benar-benar membantu dalam mengerti bagaimana sistem berubah sejalan dengan waktu (http://web.mit.edu/sdg/www/what_is_sd.html).
18
System Dynamics adalah metoda unik yang pada mulanya ditujukan untuk membantu para manajer
dan
pembuat
peraturan
untuk
masyarakat
dalam
menerapkan
kebijakan
yang
menguntungkan dan sukses bertahan lama. Dengan kata lain System Dynamics didesain sebagai alat dimana para pembuat keputusan dapat memakainya untuk membantu menyelesaikan masalah yang mendesak yang mereka hadapi di organisasi atau perusahaan. Tindakan menggunakan model disebut simulasi. Simulasi adalah satu-satunya cara yang praktis dalam menguji model. Juga dalam situasi seperti feedback yang sangat lambat, kurang, dan rancu dan sering diubah menjadi tidak efektif oleh kompleksitas dynamics, penundaan waktu, kurangnya keahlian dalam menjabarkan, reaksi yang muncul belakangan, serta biaya-biaya percobaan. Simulasi memperkirakan dampak dari keputusan pemecah masalah. Menurut sudut pandang system dynamics, model dibuat untuk menjawab serangkaian pertanyaan. Jadi, yang dimodelkan adalah tentang sistem dan bukannya sistem secara total. Proses pemodelan seperti yang diuraikan Sterman (2000) adalah sebagai berikut: a. Identifikasi masalah (penetapan batasan), yaitu menyeleksi tema, kunci variabel dan konsep, waktu dan pendefinisian permasalahan dinamik. b. Formulasi dinamik hipotesa, yaitu mengurutkan hipotesa awal dan pemetaan (diagram Batasan model, diagram subsistem, diagram sebab akibat, pemetaan stok dan aliran, diagram struktur kebijakan). c.
Formulasi model simulasi, yaitu spesifikasi dari struktur dan aturan keputusan, estimasi parameter, hubungan perilaku dan kondisi awal, dan pengujian untuk konsistensi dengan tujuan dan batasan.
d. Pengujian, yaitu membandingkan dengan referensi, kekuatan dalam kondisi ekstrim dan sensitifitas. Perancangan kebijakan dan evaluasi, yaitu spesifikasi skenario, perancangan kebijakan, analisis sensitivitas dan interaksi atar kebijakan. Hal ini perlu ditekankan karena tujuan pemodelan akan sangat membantu dalam melakukan formulasi model, penentuan batas model, valiadasi model,
19
analisis kebijaksanaan dan penerapan model. Tujuan suatu model sistem dinamik adalah memahami, mengenal dan mempelajari bagaimana struktur kebijaksanaan dan delay dalam pengambilan keputusan mempengaruhi perilaku sistem. Analisis model sistem dinamik menggunakan analisis model simulasi. Simulasi sebagai teknik penunjang keputusan dalam pemodelan, misalnya pemecahan masalah bisnis secara ekonomis dan tepat menghadapi perhitungan rumit dan data yang banyak. Simulasi adalah aktifitas dimana pengkaji dapat menarik kesimpulan tentang perilaku dari suatu sistem melalui penelaahan perilaku model yang selaras, di mana hubungan sebab akibatnya sama dengan atau seperti yang ada pada sistem yang sebenarnya (Eriyatno, 1998)
2.1.4.2 Perangkat Lunak Simulasi Untuk melakukan simulasi dari sebuah model, diperlukan perangkat lunak (software) yang secara tepat dapat melihat perilaku dari model yang telah dibuat. Ada berbagai macam perangkat lunak yang dapat digunakan untuk keperluan ini, seperti Vensim, Dynamo, Ithink, Stella dan Power Simulation. Tetapi dalam penelitian ini, software yang digunakan adalah Powersim 2.5. Powersim digunakan untuk membangun dan melakukan simulasi suatu model dinamik.
2.1.4.3 Pola Dasar Perilaku Sistem Perilaku adalah suatu sistem timbul dari strukturnya. Dimana struktur itu terdiri dari feedback
loop, stock dan flow. Dan nonlinearitas yang tercipta oleh interaksi struktur secara fisik dan kelembagaan dengan proses pengambilan keputusan dari agen yang bertindak didalamnya. Flow dalam sistem pada dasarnya adalah variabel keputusan yang diatur oleh satu atau lebih struktur kebijakan. Flow akan menentukan aliran masuk/keluar baik dari/menuju suatu level. Keputusan yang diambil adalah menentukan besar pengaruh flow dalam suatu waktu terhadap level dan informasi tentang sistem. Flow tidak dapat diukur secara langsung pada suatu titik waktu melainkan diukur oleh kebijakan yang diterjemahkan dalam bentuk aliran-aliran informasi yang mempengaruhi flow tersebut. Selanjutnya flow pada dasarnya diatur secara endogen oleh variabel level atau secara eksogen sebagai konstanta atau fungsi.
20
Beberapa model perilaku yang fundamental adalah exponential growth, goal seeking, dan
oscillation. Masing-masing perilaku ini dihasilkan dari struktur feedback sederana. Exponential growth timbul dari positive feedback. Merupakan perilaku hasil penyederhanaan, dari kompleksitas kemampuan sistem untuk menciptakan keluaran berdasarkan proses sebelumnya. Disebut juga perilaku pembelajaran (Muhammadi et al, 2001), dimana hasil proses adaptasi melalui penciptaan umpan balik positif dapat melebihi hasil pengalaman sebelumnya, yang berarti ada proses pembelajaran menciptakan pengalaman baru untuk adaptasi berikutnya. Pada tahap awal perubahannya lambat kemudian bergerak cepat.
Goal seeking timbul dari negative feedback yang simpalnya mencari tujuan dibentuk oleh umpan balik negatif yang berkerja memberikan keadaan terhadap system untuk mencapai tujuan atau keadaan yang di inginkan. Pola ini mirip seperti system tindakan koreksi dengan penundaan yang dibahas pada bagian pola gelombang.
Oscillation timbul dari negative feedback dengan time delay pada loop-nya. Secara sederhana model berstruktur oscillation merupakan model dengan struktur dengan umpan balik negatif yang mengandung fungsi keterlambatan respon yang panjang. Struktur ini menggambarkan keadaan dimana terdapat saling keergantungan antara kedua pihak disertai faktor keterlambatan (delay time) artinya koreksi tidak langsung menghasilkan sebuah perbaikan. Oleh karena tindakan pertama tidak lagsung menghasilkan perbaikan, sehingga masalah akan meningkat yang berakibat tindakan koreksi kedua lebih besar dari pertama. Kejadian ini berlanjut terus dan menimbulkan kejadian naik turun (bergelombang).
Gambar 2.3: Mode Perilaku Fundamental Dynamics System
21
2.1.4.4 Umpan balik (Feed Back) Kerangka
kerja
berpikir
sistem
menggunakan
beberapa
alat
konseptual
untuk
merepresentasikan dalam menguraikan sebuah realita agar mudah dipahami. Umpan baik sebagai konsep utama berpikir sistem yang lebih dari sekedar berpikir. Untuk menggambarkan sebuah konsep umpan balik pada struktur sistem, dalam SD dikenal diagram kausal (causal loop diagrams [CLD]). CLD sangat baik untuk (Sterman, 2000): 1. Menangkap secara cepat sebuah hipotesis tentangf penyebab dinamika 2. Menimbulkan dan menangkap model mental individu atau kelompok. 3. Komunikasi umpan balik penting yang dipercaya sebagai tanggung jawab untuk sebuah masalah. CLD terdiri dari variabel yang saling berhubungan dengan tanda panah untuk menandaan pengaruh penyebab diantara variabel. Keterkakitan variabel A dan variabel B berkonsekuensi saling memberi sebab, misalnya A mengakibatkan B atau B mengakibatkan A. Kadangkala dalam realitas ditemukan bahwa pada saat B akibat A dan B akibat berbalik lagi menjadi penyebab dari A. Kejadian ini membentuk sebuah lingkaran sebab-akibat yang dikenal dengan istilah simpal kausal. Keterkaitan antara unsur dapat pula memiliki dampak pengaruh yang diberikannya. Pengaruh tersebut dapat berupa pengaruh positif (menguatkan) biasanya disimbolkan dengan huruf ”R” (reinforcement), artina jika A menguat (melemah) menyebabkan B menguat (melemah). Hubungan yang lain dapat berupa pengaruh negatif (menyeimbangkan) biasanya disimbolkan dengan huruf ”B” (Balance), artinya jika A menuat (melemah) menyebaban B melemah (menguat). Hubuangan terakhir dapat beruap hubungan yang memberi pengaruh tapi terdapa penundaan (delay), artinya A menunda akibat pada B (Balle, 1994).
2.1.4.5 Stock Flow Diagram (SFD) SFD sebagai konsep sentral dalam teori SD. Stock adalah akumulasi atau pengumpulan dan karakteristik keadaan sistem dan pembangkit informasi, di mana aksi dan keputusan didasarkan padanya. Stock digabungkan dengan rate atau flow sebagai aliran informasi, sehingga stock menjadi sumber ketidakseimbangan dinamis dalam sistem. SFD secara umum dapat diilustrasikan dengan
22
sebuah sistem bak mandi yang dihubungkan dengan dua kran masukan dan keluaran air. Kedua kran sebagai poengontrol akumulasi air dalam bak. Besar kecilnya nilai dalam stock dan flow berdasarkan perhitungan persamaan matematik integral dan diferensial. Persamaan matematik stock merupakan integrasi dari nilai inflow dan outflow. SFD diterjemahkan lebih luas dengan menggunakan simbol-simbol komputer sesuai dengan perangkat lunak yang dipilih, simbol tersebut meliputi simbol yang menggambarkan stock (level), flow (rate), auxiliary, dan constant.
Tabel 2.1 Simbol-simbol dalam SFD a) ”Level” merupakan variabel yang menyatakan akumulasi dari sejumlah benda (nouns) seperti orang, uang, inventori, dan lain-lain, terhadap waktu. ”Level” dipengaruhi oleh variabel ”rate” dan dinyatakan dengan simbol persegi panjang. Pada bagian bawah simbol variabel ”level” menunjukkan nama variabel (Powersim, 2005). b) ”Rate” merupakan suatu aktivitas, pergerakan (movement), ataualiran yang berkontribusi terhadap perubahan per satuan waktu dalam suatu variabel ”level”. ”Rate” merupakan satusatunya variabel yang mempengaruhi variabel ”level” (Tasrif, 2004). Dalam Powersim symbol ”rate” dinyatakan dengan kombinasi antara ”flow” dan ”auxiliary”. Simbol ini harus terhubung dengan sebuah variabel ”level”.
23
c) ”Auxiliary” merupakan variabel tambahan untuk menyederhanakan hubungan informasi antara ”level” dan ”rate” (Shintasari, 1988). Seperti variabel ”level”, variabel ”auxiliary” juga dapat digunakan untuk menyatakan sejumlah benda (nouns). Simbol ”auxiliary” dinyatakan dengan sebuah lingkaran (Powersim, 2005). d)
”Constant” ”Konstanta” merupakan input bagi persamaan ”rate” baik secara langsung maupun melalui ”auxiliary”. ”Konstanta” menyatakan nilai parameter dari sistem real. Simbol ”konstanta” dinyatakan dengan segiempat (Powersim, 2005).
2.1.5 Pengertian Pengembangan Pengembangan berasal dari kata kembang yang berarti bertambah sempurna. Adapun pengembangan adalah proses atau cara mengembangkan atau menjadikan sesuau lebih bertambah sempurna atau lebih baik (Yusuf, 1995: 58). Dengan demikian, arti pengembangan di sini adalah suatu upaya untuk mengubah dan menambah sesuatu ke arah yang lebih maju, lebih besar, atau lebih baik.
2.1.5.1 Pengembangan Model Pemahaman yang baik akan sistem sebenarnya sangat diperlukan dalam membentuk model dan merupakan hal yang sulit juga untuk dilakukan. Tidak ada pendekatan yang baku dalam membentuk model. Ada dua pendekatan yang dapat kita gunakan, yaitu pendekatan aliran fisik dan perubahan status. Dalam pendekatan aliran fisik, pemrosesan atau perpindahan entiti secara fisik ditunjukkan dalam model.
24
2.2 Kerangka Pemikiran
Gambar 2.4 Kerangka Pemikiran
25
