SIMULASI SISTEM DINAMIS

A.    Sejarah Sistem Dinamis

System dinamis merupakan suatu metode pemodelan yang diperkenalkan oleh Jay Forrester pada tahun 1950-an dan dikembangkan di Massachusetts Institute of Technology Amerika. Sesuai dengan namanya, penggunaan metode ini erat berhubungan dengan pertanyaan-pertanyaan tentang system dinamis yang kompleks, yaitu pola-pola tingkah laku yang dibangkitkan oleh sistem itu dengan bertambahnya waktu. Oleh karena itulah model-model dinamika sistem diklasifikasikan ke dalam model matematik kausal (theory-like).

Sistem Dinamis merupakan sebuah metodologi dan teknik pemodelan matematika untuk membingkai, memahami, dan mendiskusikan masalah yang kompleks. Awalnya dikembangkan pada tahun 1950 untuk membantu manajer perusahaan meningkatkan pemahaman mereka tentang proses-proses industri, system dinamis saat ini  digunakan di seluruh sektor publik dan swasta untuk perancangan dan analisa kebijakan.

B.     Defenisi Sistem Dinamis

Sistem dinamik adalah suatu metode yang digunakan untuk mendeskripsikan, memodelkan, dan mensimulasikan suatu sistem yang dinamis (dari waktu ke waktu terus berubah). Didalam sistem dinamik diajarkan bagaimana berpikir secara sistem. Artinya adalah dalam menyelesaikan suatu masalah tidak dilihat pada satu pokok bagian saja, tetapi dilihat semua pengaruhnya terhadap semua yang berhubungan dengan masalah tersebut.

Jay Forrester mendefinisikan Sistem dinamika adalah pendekatan untuk memahami perilaku sistem yang komplek dari waktu ke waktu. Ini berkaitan dengan umpan balik internal dan waktu tunda yang mempengaruhi perilaku seluruh sistem.

Selain itu Miftahol Arifin juga mendefinisikan Metode sistem dinamis adalah metode pendekatan eksperimental yang mendasari pengamatan kenyataan untuk memahami tingkah laku sistem.

C.    Struktur dan Hubungan dalam Model

Cirri-ciri system dinamis yaitu mencakup lintasan waktu dan sebuah mekanisme waktu (clock mechanism) menggerakkan waktu, sehingga variabel status berubah saat waktu berubah

Suatu model system dinamis dibentuk karena adanya hubungan sebab-akibat (causal) yang memengaruhi struktur di dalamnya baik secara langsung antar dua struktur, maupun akibat dari berbagai hubungan yang terjadi pada sejumlah struktur, hingga membentuk umpan-balik (causal loop). Struktur umpan-balik ini merupakan blok pembentuk model yang diungkapkan melalui lingkaran-lingkaran hubungan sebab-akibat dari variabel-variabel yang melingkar secara tertutup.

Ada 2 macam hubungan kausal, yaitu hubungan sebab-akibat positif dan hubungan sebab-akibat negatif. Ada 2 macam umpan-balik, yaitu umpan-balik positif (growth) dan umpan –balik negatif (goal seeking).

Gambar Causal Loop

D.    Tujuan Sistem Sinamis

1.      Mengatasi permasalahan manajemen yang umum seperti fluktuasi inventori, ketidakstabilan tenaga kerja, penurunan pangsa pasar suatu perusahaan dan lain-lain.

2.      Sebagai pendukung keputusan dalam merancang kebijakan-kebijakan yang efektif.

3.      Untuk mengetahui perilaku sistem nyata yang kompleks.

E.     Karakteristik Sistem Dinamis

1.      Menggunakan model simulasi dalam menyelesaikan suatu masalah.

2.      Bentuk model diformulasikan secara matematis.

3.      Perhitungan simulasi dilakukan secara bertahap dengan interval waktu satu tahun.

4.      Bentuk bangun model dapat berupa diagram alir.

5.      Sistem dinamik mempunyai struktur tertentu yang terdiri dari sejumlah loop-loop feedback yang saling berinteraksi dan masing-masing loop  memiliki satu atau lebih level.

F.     Langkah-Langkah Simulasi Sistem Dinamis

1)      Identifikasi masalah,

2)      Tentukan faktor-faktor yang dominan terhadap permasalahan,

3)      Menelusuri terbentuknya loop umpan balik dan interaksi antara loop satu dengan yang lainnya,

4)      Melakukan perhitungan simulasi,

5)      Menentukan validitas dari model yang dibuat,

6)      Menerapkan kebijaksaan tertentu dalam melakukan modifikasi terhadap model,

7)      Melakukan simulasi berikutnya dengan model yang mengalami perubahan,

8)      Menarik kesimpulan.

G.    Penggunaan Sistem Dinamis

1.    Menganalisis sistem ekonomi

2.    Menganalisis sistem perencanaan bisnis

3.    Menganalisis sistem biologis

4.    Menganalisis sistem ling;kungan

5.    Menganalisis sistem kesehatan

6.    Menganalisis sistem-sistem sosial yang lainnya.

H.    Software Pendukung Simulasi Sistem Dinamis

Pembuatan model dinamika sistem umumnya dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak yang memang dirancang khusus. Perangkat lunak tersebut seperti Powersim, Vensim, Stella, dan Dynamo. Dengan perangkat lunak tersebut model dibuat secara grafis dengan simbol-simbol atas variabel dan hubungannya. Namun demikian tidak menutup kemungkinan sebuah perangkat lunak yang dapat mengolah operasi matematis jenis spreadsheet seperti Microsoft Excel atau Lotus juga bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan pembuatan model system dinamis.

      1. Powersim

Pada pertengahan 1980-an penelitian yang disponsori pemerintah Norwegia yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas pendidikan sekolah tinggi menggunakan model dinamika sistem. Proyek ini menghasilkan dalam pengembangan Musa, sistem berorientasi objek ditujukan terutama pada pengembangan game berbasis simulasi untuk pendidikan. Powersim kemudian dikembangkan sebagai lingkungan berbasis Windows untuk pengembangan model sistem dinamika yang juga memfasilitasi kemasan sebagai permainan interaktif atau lingkungan belajar.

 2. Vensim

Vensim adalah sebuah perangkat lunak simulasi yang dibuat oleh Ventana Systems, Inc ( Harvard , Massachusetts ). Tujuannya adalah untuk membantu perusahaan untuk menemukan solusi optimal untuk berbagai situasi yang membutuhkan analisis dan di mana itu diperlukan untuk mengetahui semua hasil yang mungkin dari implementasi masa depan atau keputusan.

Vensim mampu mensimulasikan perilaku dinamis dari sistem, yang tidak mungkin untuk menganalisis tanpa yang sesuai perangkat lunak simulasi , karena mereka tidak bisa ditebak karena banyak pengaruh, umpan balik dll Ini membantu dengan kausalitas loop identifikasi dan menemukan poin memanfaatkan .

3. Stella

Awalnya diperkenalkan pada Macintosh pada tahun 1984, perangkat lunak Stella yang disediakan front end grafis berorientasi untuk pengembangan model sistem dinamika. Diagram stok dan aliran, digunakan dalam literatur dinamika sistem secara langsung didukung dengan serangkaian alat-alat yang mendukung pengembangan model. Menulis Persamaan dilakukan melalui kotak dialog diakses dari diagram saham dan aliran. IThink tersedia untuk komputer Macintosh dan Windows.

4. Dinamo

Dynamo adalah sistem dinamika bahasa simulasi pertama, dan untuk waktu yang lama bahasa dan lapangan dianggap sinonim. Awalnya dikembangkan oleh Jack Pugh di MIT bahasa dibuat secara komersial tersedia dari Pugh-Roberts di awal 1960-an. Dynamo hari ini berjalan pada PC yang kompatibel di bawah Dos / Windows. Ini menyediakan lingkungan pengembangan berbasis persamaan untuk model dinamika sistem.