materi pelatihan analisis kebijakan lingkungan menggunakan model system dynamics

146
Bisnis Laju Konstruksi Bisnis Laju Demolisi Bisnis + + + - Persentase Lahan Terpakai - Lahan Tersedia - + Lahan per Unit Bisnis + Lapangan Kerja + + Populasi In Migrasi Out Migrasi + + + - Pertumbuhan Net Tenaga Kerja + + Ketersediaan Tenaga Kerja + + - Ketersediaan Lapangan Kerja - + Rumah Konstruksi Rumah Demolisi Rumah + + + - + - + Ketersediaan Rumah + + - www.lablink.or.id !"#" $$ % &’ (

Upload: independent

Post on 17-Jan-2023

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

++

+-

Persentase LahanTerpakai

-

Lahan Tersedia

-

+

Lahan per UnitBisnis

+

LapanganKerja

+ +

PopulasiIn

Migrasi

OutMigrasi

++

+

-

PertumbuhanNetTenaga

Kerja

+

+

KetersediaanTenaga Kerja

+

+

-Ketersediaan

Lapangan Kerja

-

+Rumah

KonstruksiRumah

DemolisiRumah

+

+

+

-

+

-

+

KetersediaanRumah

+

+

-

www.lablink.or.id

���������������� ���������������������������

����������� ������ ������������������ ����������� �

�������������������������������� �������

��������� ������ ����!"#"��

�$�$� �% &��'����( � ������ ���� � ����

�$�$� �% &��'����( � ������ ���� � ����

i

Kata Pengantar

Materi ini disusun sebagai salah satu bahan ajar yang disampaikan pada

“Kursus Analisis Kebijakan Menggunakan Model System Dynamics” yang

diselenggarakan oleh Pusat Studi Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Institut

Teknologi Nasional.

Mengacu kepada judulnya, saya menyampaikan materi System

Dynamics. Untuk itu dalam presentasi ditekankan kepada konsep dan metode

System Dynamics dan berpikir sistem sebagai landasannya. Sedangkan

software disampaikan sebaga salah satu alat bantu simulasinya. Hal ini untuk

menghidndari pengertian salah yang berkembang selama ini bahwa System

Dynamics itu adalah software komputer.

Materi bahan ajar ini mencoba melengkapi kekurangan dalam

presentasi di depan kelas.

Mohon maaf atas segala kekurangan dalam materi ini.

Bandung, 29 November 2010

Teten W. Avianto

ii

iii

Daftar Isi

Kata Pengantar i

Daftar Isi iii

BAGIAN I. Systems Thinking, System Dynamics: Perspektif dan Model � ��������������� � � � � ��

� ������ ����� ��� � � � � � ��

� ������ ���� � ���� � � � � ���

BAGIAN II. Tutorial Powersim, salah satu software untuk simulasi System Dynamics

�� �� ��� ���� � ������ ���������� ���� � ��� � ���

�� � �� ������ �� ��� � ���� ��� � ������� �� � ���

�� � �� � ��� ����������� � ���� � � � ���

�� � �� �� �� ��� ��� �� � � � � � ���

�� �� ����� ����� � � � � � ���

� � �� ����� ������� � ��� ����� ��� � ��� � !��

BAGIAN III. Contoh Soal � �� ��� � ��� �"��������� � ��������� � � ���

� �� ��� � ��� �"������� ��� ��� �� � � �#��

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

1 SYSTEM DYNAMICS

Bagian I

Systems Thinking & System Dynamics :

Perspektif dan Model

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

3 SYSTEM DYNAMICS

I. BERPIKIR STRUKTUR

Apa yang dilakukan seseorang ketika tiba-tiba rumahnya diterjang banjir ?

Tentu saja dia akan reaktif menyelamatkan diri dan barang-barang yang harus

diselamatkan. Kemudian mengungsi, atau mengungsikan yang lainnya. Kira-kira

seperti itulah reaksinya.

Salah satu kemampuan manusia dalam mempertahankan keberlangsungan

hidupnya adalah dia mempunyai kemampuan untuk reaktif (bereaksi cepat) atas

peristiwa yang mengancam jiwanya. Barangkali kemampuan ini juga yang

menyebabkan peradaban manusia berlangsung sampai saat ini. Manusia primitif

punya kemampuan reaktif atas ancaman binatang buas yang mengancamnya, atau

reaktif atas bencana yang membahayakannya. Kemampuan reaktif inipun masih

berlangsung hingga sekarang, tentu saja lebih baik. Keputusan-keputusan penting

banyak diambil karena reaktif merespon sebuah peristiwa.

Perkembangan peradaban menumbuhkan kompleksitas persoalan yang

dihadapi manusia modern. Manusia modern tidak hanya reaktif, tanggap, responsif

atas suatu peristiwa, akan tetapi juga dia mampu memprediksi dan mengantisipasi

peristiwa yang akan terjadi. Berbagai alat, pengetahuan dan ketrampilan

dikembangkan untuk bisa memprediksi atau meramalkan peristiwa yang akan terjadi.

Dengan kemampuan meramal itu, orang dapat mengantisipasi peristiwa yang akan

terjadi. Semakin akurat ramalannya, akan semakin baik antisipasinya.

Kemampuan meramal peristiwa yang akan terjadi ini tidak akan mampu

mengubah terjadinya peristiwa itu sendiri. Jika peristiwa yang akan terjadi itu tidak

diinginkan, orang hanya bisa beradaptasi, tapi tidak bisa mencegah terjadinya.

Mengubah peristiwa yang akan terjadi dapat dilakukan dengan mengubah struktur

kesistemannya. Untuk dapat memahami struktur kesisteman itu diperlukan

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4 SYSTEM DYNAMICS

pemahaman akan pengertian struktur, atau berpikir struktur. Berikut ini sebuah contoh

soal agar mudah memahami bagaimana berpikir struktur itu.

Alinea pertama tulisan ini mencontohkan peristiwa yang direspons seseorang.

Sebagai contoh kasus kita ambil saja persoalan banjir, untuk dilanjutkan dalam tulisan

ini. Banjir adalah suatu peristiwa yang akan ditanggapi secara reaktif oleh orang yang

baru tinggal di daerah banjir itu. Penghuni lama akan berbeda meresponsnya.

Penghuni lama sudah “mencatat” dalam benaknya, banjir-banjir yang sudah pernah

terjadi. Dalam “catatannya” penghuni lama menemukan pola, bahwa pada bulan April

terjadi banjir. Dengan demikian, menjelang bulan Mei (misalnya) si penghuni lama

akan bersiap-siap untuk mengungsikan semua hal yang harus diungsikan. Tidak ada

kejutan, karena sudah tahu polanya bahwa setiap bulan April terjadi banjir, maka dia

bisa memprediksi dan kemudian bisa mengantisipasi, sehingga keputusannyapun lebih

baik. Tidak reaktif lagi tapi adaptif.

Dengan gambar1, mungkin akan lebih jelas. Penghuni daerah banjir yang

datang pada awal tahun 2010, akan terkejut dan reaktif akan peristiwa banjir yang

datang pada bulan Mei 2010. Tetapi penghuni daerah banjir yang datang pada awal

tahun 2008 atau sebelumnya, akan lebih antisipatif menghadapi banjir Mei 2010 itu.

Penghuni lama akan “mencatat” pola kedatangan banjir selama beberapa tahun

berselang. Bahkan bisa memprediksi kapan banjir akan datang pada tahun-tahun

berikutnya.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Apakah ini akan jadi persoalan? Itu bergantung kepada tujuan kita. Jika banjir

yang datang setiap tahun itu memang dikehendaki, itu ti

saja. Persoalannya muncul jika kehadiran banjir yang setiap tahun itu tidak

dikehendaki. Kita menghendaki bahwa banjir tidak muncul lagi pada tahun

berikutnya. (Gambar 2).

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

Apakah ini akan jadi persoalan? Itu bergantung kepada tujuan kita. Jika banjir

yang datang setiap tahun itu memang dikehendaki, itu tidak jadi persoalan. Nikmati

saja. Persoalannya muncul jika kehadiran banjir yang setiap tahun itu tidak

dikehendaki. Kita menghendaki bahwa banjir tidak muncul lagi pada tahun

Gambar 1. Pola Perilaku dan Prediksi

TETEN W. AVIANTO

5

Apakah ini akan jadi persoalan? Itu bergantung kepada tujuan kita. Jika banjir

dak jadi persoalan. Nikmati

saja. Persoalannya muncul jika kehadiran banjir yang setiap tahun itu tidak

dikehendaki. Kita menghendaki bahwa banjir tidak muncul lagi pada tahun-tahun

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6

Jadi perbedaan (gap) antara yang diprediksi akan

inginkan terjadi, itu merupakan persoalan.

Jika gambar 1 dan gambar 2 digabungkan kemudian diperbesar, akan

diperoleh gambar seperti berikut ini (Gambar 3). Dari gambar 3, diperoleh pengertian

lebih rinci bahwa persoalan itu timbul

grafik yang diinginkan. Grafika yang diprediksi itu naik, yaitu diperkirakan akan

muncul banjir lagi pada Mei 2011, sedangkan grafik yang diinginkan adalah setelah

turun terus mendatar tidak naik lagi, yaitu se

tidak akan muncul banjir lagi.

Gambar 3. Persoalan: yang diprediksi dan yang diinginkan

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Jadi perbedaan (gap) antara yang diprediksi akan datang dengan yang kita

inginkan terjadi, itu merupakan persoalan.

Jika gambar 1 dan gambar 2 digabungkan kemudian diperbesar, akan

diperoleh gambar seperti berikut ini (Gambar 3). Dari gambar 3, diperoleh pengertian

lebih rinci bahwa persoalan itu timbul ketika grafik yang diprediksi berbeda dengan

grafik yang diinginkan. Grafika yang diprediksi itu naik, yaitu diperkirakan akan

muncul banjir lagi pada Mei 2011, sedangkan grafik yang diinginkan adalah setelah

turun terus mendatar tidak naik lagi, yaitu setelah banjir surut maka pada tahun 2011

Gambar 3. Persoalan: yang diprediksi dan yang diinginkan

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

datang dengan yang kita

Jika gambar 1 dan gambar 2 digabungkan kemudian diperbesar, akan

diperoleh gambar seperti berikut ini (Gambar 3). Dari gambar 3, diperoleh pengertian

ketika grafik yang diprediksi berbeda dengan

grafik yang diinginkan. Grafika yang diprediksi itu naik, yaitu diperkirakan akan

muncul banjir lagi pada Mei 2011, sedangkan grafik yang diinginkan adalah setelah

telah banjir surut maka pada tahun 2011

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

7 SYSTEM DYNAMICS

Jadi menyelesaikan persoalan itu berarti menghilangkan perbedaan antara

kondisi existing yang diprediksi dengan kondisi yang diinginkan. Untuk itu kita harus

tahu:

1. Sampai di mana grafik yang diprediksi itu berjalan

2. Bagaimana perilaku itu seperti yang diinginkan, bukan seperti yang

diprediksi.

Untuk menjawab kedua pertanyaan di atas, harus diketahui mengapa perilaku yang

sudah terjadi (data historis) berperilaku seperti itu.

Untuk menjawab pertanyaan “Mengapa perilaku historisnya muncul seperti

itu ?”. Harus difahami strukturnya. Bagaimana strukturnya? Banjir itu terjadi ketika

musim penghujan. Air kiriman datang dari hulu lebih banyak dari biasanya, dan

menambah jumlah air di wilaya itu. Selain air yang datang langsung dari curah hujan.

Sedangkan di hilir, saluran pembuangan (drainase) tidak lancar, banyak tertutup

sampah. Dan seterusnya.

Cerita di atas adalah deskripsi struktur persoalan banjir. Cerita tentang sebab-

sebab terjadinya banjir yang selama ini terjadi setiap tahun itu. Dengan memahami

struktur maka diharapkan dapat kita dapat mengubah struktur itu dan kemudian kita

dapat mengubah arah grafik itu (Gambar) dari yang diprediksi ke arah yang

diinginkan.

Jadi jika kita perhatikan tingkatan cara pandang (perspektif) kita atas

persoalan itu menjadi tingkatan sebagai berikut ini.

1. Peristiwa

2. Pola Perilaku

3. Struktur

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8

Semakin kita memahami struktur maka semakin tinggi kemampuan kita

mengubah arah grafik, berarti semakin tinggi kemampu

depan”. ( Gambar 4). Kita mengubah nasib di masa depan berdasarkan pemahaman

atas takdir yang sudah terjadi.

Pengambilan keputusan diambil pada tingkat perspektif peristiwa. Ketika kita

akan membuat kebijakan (policy) perspe

lebih dalam, pada tingkat struktur kesistemannya (systemic structures).

Agar stuktur persoalan itu difahami lebih dari seorang, dan dapat

dikomunikasikan, maka diperlukan model untuk menjelaskannya. Salah satu m

untuk memodelkan struktur adalah systems thinking dan system dynamics.

Gambar 4. Tingkat Perspektif

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Semakin kita memahami struktur maka semakin tinggi kemampuan kita

mengubah arah grafik, berarti semakin tinggi kemampuan untuk “ mengubah masa

depan”. ( Gambar 4). Kita mengubah nasib di masa depan berdasarkan pemahaman

Pengambilan keputusan diambil pada tingkat perspektif peristiwa. Ketika kita

akan membuat kebijakan (policy) perspektif harus menukik masuk pada tingkat yang

lebih dalam, pada tingkat struktur kesistemannya (systemic structures).

Agar stuktur persoalan itu difahami lebih dari seorang, dan dapat

dikomunikasikan, maka diperlukan model untuk menjelaskannya. Salah satu metode

untuk memodelkan struktur adalah systems thinking dan system dynamics.

Gambar 4. Tingkat Perspektif

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Semakin kita memahami struktur maka semakin tinggi kemampuan kita

an untuk “ mengubah masa

depan”. ( Gambar 4). Kita mengubah nasib di masa depan berdasarkan pemahaman

Pengambilan keputusan diambil pada tingkat perspektif peristiwa. Ketika kita

ktif harus menukik masuk pada tingkat yang

Agar stuktur persoalan itu difahami lebih dari seorang, dan dapat

etode

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

9 SYSTEM DYNAMICS

II. SYTEMS THINKING

Jadi menyelesaikan persoalan itu mengubah kondisi real (existing) menjadi

kondisi yang diinginkan. Dalam dunia nyata sering dikompromikan, oleh karena

kondisi real susah diubah sesuai yang diinginkan, maka keinginan itu diturunkan atau

didekatkan menjadi tidak terlalu jauh dengan kondisi real. Untuk mengubah kondisi

real menjadi kondisi yang diinginkan ini dapat capai dengan mengubah struktur

kesisteman persoalan yang kita hadapi itu.

Tentu saja dalam dunia nyatanya tidak sesederhana itu, kita masing-masing

lebih tahu bagaimana mengubah dunia nyata di sekitar kita agar sesuai dengan yang

diinginkan. Belum lagi menjawab pertanyaan: “keinginan siapa ?”. Di antar banyak

tantangan yang masing-masing kita ketahui, berikut ini beberapa yang sering muncul.

1. Dampak yang tidak diharapkan.

Penyelesaian suatu persoalan sering menimbulkan persoalan baru yang

tidak diduga sebelum. Sering juga kita menganggap sebagai efek

samping. Sebenarnya efek samping atau dampak tak terduga ini terjadi

karena kita tidak memahami dengan baik struktur persoalannya, sehingga

luput dari perhatian.

2. Fokus pada satu bagian, mengabaikan keseluruhan.

Fenomena ini mirip dengan cerita sering kita simak. Sekelompok orang

yang belum pernah melihat gajah, kemudian matanya ditutup, dan

dipersilahkan mengenali gajah dengan merabanya. Yang meraba kaki

gajah, mengatakan bahwa gajah mirip pohon. Orang yang memegang

kuping gajah, berpendapat bahwa gajah mirip daun. Dan seterusnya.

Karena masing-masing tidak faham persoalan keseluruhannnya maka

masing-masing punya keputusan yang berbeda untuk persoalan yang

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

10 SYSTEM DYNAMICS

sama. Atau sebaliknya, memilih keputusan sama untuk persoalan yang

berbeda.

3. Manfaat jangka pendek, mudarat jangka panjang.

Keputusan untuk mengambil keuntungan sesaat, tanpa memperdulikan

kerusakan yang lebih besar pada waktu yang akan datang, ini sering

dilakukan karena pertimbangan periode waktu jabatan.

4. Kita hanya melihat apa yang ingin kita lihat.

Oleh karena konsentrasi pada apa yang sedang diharapkan, sering luput

persoalan lain yang sebenarnya lebih penting dari yang diharapkan.

Demikian antara lain tantangan-tantangan yang dihadapi itu ketika kita akan

mengubah dan merekayasa sistem agar pola perilakunya sesuai dengan yang

diinginkan. Di antara tantangan itu ada satu kesempatan (opportunity), yaitu kita

memungkinkan untuk menemukan suatu “leverage point” (titik ungkit). Leverage

point itu suatu jargon dalam systems thinking, yaitu suatu posisi di mana kita bisa

memberikan upaya kecil akan tetapi mempunyai efek yang besar.

Dalam merespon tantangan dan kesempatan itu systems thinking memberikan

suatu cara pandang, bahasa, dan alat bantu. Dengan demikian systems thinking dapat

berperan untuk:

� Mengenali masalah yang dapat menimbulkan masalah baru lainnya

� Fokus kepada keseluruhan, daripada ke bagian-bagiannya

� Menghindari tindakan yang menguntungkan saat ini tetapi merugikan saat

nanti

� Melihat realitas apa adanya, bukan melihat yang diharapkan.

� Menemukan “Leverage Point” (titik ungkit)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

11 SYSTEM DYNAMICS

Ketika struktur sistem itu konversi ke dalam konsep stok dan flow, kemudian

disimulasikan di komputer, maka itu sudah masuk ke system dynamics.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

12 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

13 SYSTEM DYNAMICS

III. SYSTEM DYNAMICS

Sampai saat ini, banyak interpretasi atas system dynamics, mulai dari yang

sama sekali salah, yang ada benarnya, yang benar tetapi tidak tepat, yang benar tetapi

tidak lengkap, dan yang benar. Ketika kita mulai mempelajari system dynamics, maka

akan ada rentang yang cukup panjang yang harus dipelajari, mulai dari belajar cara

berpikir sistem yang berbeda dengan cara berpikir linier yang mungkin sudah biasa

kita lakukan selama ini, sampai mempelajari bagaimana hasil pemikiran yang

sistemis itu dapat dikonversikan ke dalam bahasa komputer untuk dapat

disimulasikan.

Beberapa rujukan yang baik, digunakan untuk menjawab pertanyaan “apakah

system dynamics” itu dengan kalimat yang relatif singkat.

Di situs system dynamics society (http://www.systemdynamics.org), system

dynamics didefinisikan:

“System dynamics is a methodology for studying and managing complex

feedback systems, such as one finds in business and other social systems.

In fact it has been used to address practically every sort of feedback

system. While the word system has been applied to all sorts of situations,

feedback is the differentiating descriptor here. Feedback refers to the

situation of X affecting Y and Y in turn affecting X perhaps through a

chain of causes and effects. One cannot study the link between X and Y

and, independently, the link between Y and X and predict how the system

will behave. Only the study of the whole system as a feedback system will

lead to correct results.”

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

14 SYSTEM DYNAMICS

System dynamics adalah suatu metodologi untuk mempelajari dan mengelola

sistem-sistem umpan-balik yang kompleks, seperti seseorang mengenalnya dalam

bisnis dan sistem-sistem sosial lainnya. Kata sistem telah diaplikasikan ke semua

macam situasi, sedangkan kata umpan-balik di sini merupakan alat untuk

mendeskripsikan suatu proses penurunan (pendiferensiasian). Umpan-balik

menyatakan suatu situasi X mempengaruhi Y dan pada gilirannya Y mempengaruhi X

yang mungkin melalui serangkaian rantai hubungan sebab-akibat. Seseorang tidak

dapat mempelajari hubungan antara X dan Y dan, secara terpisah, hubungan antara Y

dan X; untuk kemudian memprediksi bagaimana sistem itu berperilaku. Pemahaman

yang benar terhadap sistem dapat diperoleh dengan melihat hubungan saling terkait itu

secara keseluruhan dan tidak dipisah-pisahkan.

Apa bedanya pendekatan system dynamics dengan pendekatan sistem yang

lainnya? Hal ini dijawab oleh MIT (Massachusett Institute of Technology - USA)

System Dynamics Group di http://web.mit.edu/sdg/www/what_is_sd.html.

“What makes using system dynamics different from other

approaches to studying complex systems is the use of feedback loops.

Stocks and flows help describe how a system is connected by feedback

loops which create the nonlinearity found so frequently in modern day

problems. Computers software is used to simulate a system dynamics

model of the situation being studied. Running "what if" simulations to test

certain policies on such a model can greatly aid in understanding how

the system changes over time.”

Hal yang paling khas dari system dynamics dibandingkan dengan pendekatan

lainnya dalam memahami sistem yang kompleks adalah feedback loop (lingkar

umpan-balik). Dalam pemahaman selanjutnya, feedback loop itu dinyatakan dalam

konsep stock (stok) dan flow (aliran). Konsep stok dan aliran ini menerangkan bahwa

komponen sistem itu ada yang bersifat akumulasi yaitu stock dan ada juga yang

bersifat mengalir yaitu flow. Dengan konsep stok dan aliran ini, maka konsep

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

15 SYSTEM DYNAMICS

feedback dalam suatu sistem akan dapat dimengerti dan disimulasikan. Dan dengan

konsep stok ini juga akan muncul konsep delay, dan nonlinearity. Konsep feedback,

stock dan flow, delay, dan nonlinearity; merupakan dasar pikiran (premise) tentang

pola keterkaitan antar komponen yang digunakan dalam pemodelan system dynamics.

3.1. Perkembangan System Dynamics

Metodologi system dynamics telah berkembang sejak dekade 50-an, pertama

kali dikembangkan oleh Jay W. Forrester sewaktu kelompoknya melakukan riset di

MIT dengan mencoba mengembangkan manajemen industri guna mendesain dan

mengendalikan sistem industri. Mereka mencoba mengembangkan metode

manajemen untuk perencanaan industri jangka panjang yang kemudian diterbitkan

dalam bentuk buku pada tahun 1961 dengan judul “Industrial Dynamics”. Selanjutnya

dengan menggunakan metodologi yang sama Forrester berupaya menjelaskan

perkembangan kota yang dipublikasikan dalam buku “Urban Dynamics” (1969).

Pada perkembangannya, metodologi ini telah diterapkan di dalam analisis pada

sejumlah persoalan ekonomi dan sosial yang menarik dan penting. Salah satu yang

paling banyak dipublikasikan adalah model yang dikembangkan oleh Dennis

Meadows dan Club of Rome dalam bukunya The Limits to Growth. Berbagai model

telah dikembangkan dengan system dynamics guna mempelajari berbagai

permasalahan yang beragam, seperti manajemen proyek, pasukan perdamaian PBB,

penemuan gas alam, pertumbuhan suatu bisnis, perencanaan ekonomi nasional dan

sebagainya (Roberts et.al, 1983).

Sejalan dengan perkembangan kebutuhan pemodelan dengan system

dynamics, dikembangkan pula berbagai software sebagai alat bantu (tools) sehingga

penggunaan metodologi system dynamics, sebagai salah satu cara pemodelan, menjadi

lebih efisien. Saat ini berkembang software-software yang bukan cuma memudahkan

pemakai untuk membangun model, melainkan juga untuk melakukan simulasi dan

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

16 SYSTEM DYNAMICS

berbagai uji sensitivitas model. Software alat bantu system dynamics yang tersedia di

pasaran antara lain Dynamo, Vensim, Powersim, ithink dan Stella.

3.2. Struktur Kesisteman dalam Systems Thinking dan System Dynamics

Struktur yang menyebabkan munculnya peristiwa dan pola perilaku, terdiri

dari unsur dan keterkaitannya. Pola pola keterkaitan antar elemen struktur itu dalam

system dynamics dan systems thinking dapat dikategorikan menjadi :

1. Feddback (Causal loop diagram)

2. Stock and Flow

3. Delay

4. 4. Non Linearity

Keterkaitan dua unsur dalam suatu sistem harus berbentuk hubungan kausal

(sebab-kibat), dan keterkaitan antar semua unsur dalam sistem itu harus ada yang

bersifat umpan balik. (causal loop).

Lingkar umpan-balik (feedback loop) tersebut menyatakan hubungan sebab-

akibat variabel-variabel yang melingkar, bukan manyatakan hubungan karena adanya

korelasi-korelasi statistik.

Ada 2 macam hubungan kausal, yaitu:

1) hubungan kausal positif; dan

2) hubungan kausal negatif.

Ada 2 macam lingkar umpan-balik, yaitu:

1) lingkar umpan-balik positif (growth);dan

2) lingkar umpan –balik negatif (goal seeking).

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Hubungan kausal positif:

Hubungan kausal negatif

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

Hubungan kausal positif:

TETEN W. AVIANTO

17

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

18

Causal loop diagram

Dalam merepresentasikan aktivitas dalam suatu lingkar umpan

digunakan dua jenis variabel yang disebut sebagai Stock (

digambarkan dalam bentuk kotak dan Rate dalam bentuk keran. Seperti gamber

berikut ini.

Stock & Flow Diagram

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Dalam merepresentasikan aktivitas dalam suatu lingkar umpan-balik,

digunakan dua jenis variabel yang disebut sebagai Stock (level) dan Flow (rate). Level

digambarkan dalam bentuk kotak dan Rate dalam bentuk keran. Seperti gamber

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

balik,

. Level

digambarkan dalam bentuk kotak dan Rate dalam bentuk keran. Seperti gamber

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

SYSTEM DYNAMICS

Pola keterkaitan lainnya adalah: delay. Dalam perubahannya struktur berubah itu

memerlukan waktu.

Dan pola keterkaitan Non

linier terhadap “akibat”.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

Pola keterkaitan lainnya adalah: delay. Dalam perubahannya struktur berubah itu

Dan pola keterkaitan Non-Linearity. Perubahan “sebab” tidak selalu berpengaruh

TETEN W. AVIANTO

19

Pola keterkaitan lainnya adalah: delay. Dalam perubahannya struktur berubah itu

Linearity. Perubahan “sebab” tidak selalu berpengaruh

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

20 SYSTEM DYNAMICS

3.3. Prosedur Pemodelan System Dynamics Prosedur pemodelan system dynamics, Khalid Saeed (1994) menekankan kepada

bukti empiris sebagai driving force baik untuk menggambarkan struktur mikro

maupun untuk verifikasi pola perilakunya (Gambar 5).

Alternative model, pengalaman, literatur

Bukti empiris

Proses validasi struktur

Komputasi Penggambaran dan deskripsi

Deduksi perilakumodel

Representasi struktur model

Perumusan model

Perbandingan dan rekonsiliasi

Konseptualisasi sistem

Persepsi struktur sistem

Empirical and inferred time series

Perbandingan dan rekonsiliasi

literatur

Proses validasi perilaku

Gambar 5 Prosedur pemodelan system dynamics

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

21 SYSTEM DYNAMICS

Bagian II

Tutorial Powersim,

Salah Satu Software untuk System Dynamics

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

22 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

23 SYSTEM DYNAMICS

IV. SOFTWARE UNTUK SIMULASI SYSTEM DYNAMICS

Software-software yang didisain untuk membuat simulasi model system

dynamics, sampai saat ini tersedia di pasar adalah : Dynamo, Vensim, Stella, I-think,

Powersim.

Software Produsen Keterangan

DYNAMO

PA Consulting One Memorial Drive Cambridge MA 02142

Phone: 617 225 2700

Fax: 617 225 2631

DYNAMO was the first system dynamics simulation language, and for a long time the language and the field were considered synonymous. Originally developed by Jack Pugh at MIT the language was made commercially available from Pugh-Roberts in the early 1960s. DYNAMO today runs on PC compatibles under Dos/Windows. It provides an equation based development environment for system dynamics models.

PowerSim

Powersim Software AS Sandbrugaten 5-7 PO. Box 3961, Dreggen N-5835 Bergen, NORWAY Phone: 47 55 60 65 00 Fax: 47 55 60 65 01 Email: [email protected] URL: http://www.powersim.com

In the mid 1980s the Norwegian government sponsored research aimed at improving the quality of high school education using system dynamics models. This project resulted in the development of Mosaic, an object oriented system aimed primarily at the development of simulation based games for education. Powersim was later developed as a Windows based environment for the development of system dynamics models that also facilitates packaging as interactive games or learning environments.

Vensim

Ventana Systems, Inc. 60 Jacob Gates Road Harvard, MA 01451

Originally developed in the mid 1980s for use in consulting projects Vensim

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

24 SYSTEM DYNAMICS

Software Produsen Keterangan

Phone 508 651 0432 Fax: 508 650 5422 Email: [email protected] URL: http://www.vensim.com

was made commercially available in 1992. It is an integrated environment for the development and analysis of system dynamics models. Vensim runs on Windows and Macintosh computers.

IThink / Stella

isee Systems 46 Centerra Parkway Suite 200 Lebanon NH 03766 Phone: 603 643 9636 Fax: 603 643 9502 http://www.iseesystems.com

Originally introduced on the Macintosh in 1984, the Stella software provided a graphically oriented front end for the development of system dynamics models. The stock and flow diagrams, used in the system dynamics literature are directly supported with a series of tools supporting model development. Equation writing is done through dialog boxes accessible from the stock and flow diagrams. IThink is available for Macintosh and Windows computers.

Masing-masing software di atas mempunyai versi yang beragam, sesuai

dengan perkembangannya. Software yang akan dipakai untuk pengenalan simulasi

sekarang ini adalah Powersim Constructor.

Powersim adalah salah satu software untuk simulasi model system dynamics.

Jadi Powersim hanyalah merupakan alat (tool) untuk mempermudah simulasi model

system dynamics. Perlu ditegaskan di sini bahwa menggunakan software Powersim

tidak berarti dengan sendirinya menggunakan metodologi system dynamics. System

dynamics dapat disimulasikan dengan berbagai jenis software, termasuk dengan

software spreadsheet, misalnya Excel.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

25 SYSTEM DYNAMICS

V. MENGENAL POWESIM CONSTRUCTOR

5.1. Membuka Powersim

1. Dari start menu. Klik start � geser cursor ke Programs � geser cursor ke

Powesim � klik Constructor dengan ikon

2. Dari desktop komputer. Klik 2 kali, ikon di atas.

3. Kemudian akan muncul di layar seperti beikut ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

26 SYSTEM DYNAMICS

Toolbar: sederet tombol untuk membuat dan mengedit objek

Commandbar: mengandung semua perintah yang ada dalam Powersim

Menubar: sederet tombol untuk memberi perintah yang sering digunakan dalam Powersim

Worksheet : bidang kerja

tempat membuat dan mengedit

objek

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

27 SYSTEM DYNAMICS

5.2. Mengenal Beberapa Tools Dalam Powersim Constructor

Stok / Level

Auxiliary

Constant

Flow / rate + auxiliary

Flow / rate

Link

Delay link

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

28 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

29 SYSTEM DYNAMICS

�� � �� � ��� ����������� � ��������� ��� � ���� ��� � ������� ��

Model adalah gambaran dunia nyata yang diekspresikan dengan media-media

yang dapat dikomunikasikan. Dalam latihan ini, akan dimodelkan permasalahan

populasi manusia. Permasalahan populasi ini diambil sebagai contoh karena mudah

difahami oleh banyak orang dari berbagai latar belakang keilmuan yang dikuasainya.

Sebagaimana difahami dalam paradigma system dynamics, feedback

merupakan elemen dasar pembentuk model. Demikian juga dalam permasalahan

populasi ini, penuh dengan feedback-feedback (umpan balik). Populasi bertambah

karena kelahiran. Populasi berkurang karena kematian. Semakin besar populasi akan

semakin besar kelahiran. Semakin besar populasi akan semakin besar kematian.

Dengan causal loop diagram dapat digambarkan seperti di bawah ini.

Populasi mempunyai satuan [jiwa]. Kelahiran dan Kematian mempunyai

satuan [jiwa/tahun]. Dengan demikian, populasi harus dimodelkan sebagai “stok” atau

“level”, sedangkan kematian dan kelahiran harus dimodelakan sebagai “flow” atau

“rate”.

Dalam contoh soal ini, causal loop diagram di atas kemudian dikembangkan

ke dalam “stock and flow diagram”. Dalam causal loop diagram di atas tidak tampak

POPULASI KELAHIRAN KEMATIAN

- +

+ +

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

30 SYSTEM DYNAMICS

detail dari model, seperti halnya fertilitas, dan umur atau harapan hidup. Detail dari

model tersebut akan ungkap dalam bentuk stok dan flow agar dapat disimulasikan.

6.1. Membuat Variabel dengan Keterkaitannya

Populasi digambarkan sebagai stok yang bertambah karena adanya kelahiran

yang digambarkan sebagai aliran masuk. Populasi berkurang karena adanya kematian

yang digambarkan sebagai aliran keluar. Kelahiran dan kematian dimodelkan sebagai

“flow”atau “rate” yang digambarkan sebagai keran air, baik keran dengan aliran air

yang masuk maupun yang keluar. Arah aliran digambarkan dengan tanda panahnya.

6.1.1. Menggambar dan menamai “Stock” atau “Level”.

1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon level

?

Level_1

2. Tempatkan pointer di dalam worksheet, klik sekali. Maka

akan terdapat gambar level dengan label “level” di bawahnya.

?

Populasi 3. Selagi gambar level itu berwarna hitam, ketiklah Populasi

6.1.2. Menggambar dan menamai “Flow” atau “Rate” yang masuk ke

Stok atau Level.

1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

31 SYSTEM DYNAMICS

2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di sebelah kiri gambar objek Populasi.

Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai ke tengah objek

Populasi.

3. Selagi gambarnya hitam, ketiklah kelahiran. Didapatlah gambar berikut:

?

Populasi?

kelahiran

6.1.3. Menggambar dan menamai “Flow” atau “Rate” yang keluar dari

Stok atau Level.

1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon

2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek

Populasi.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai ke

keluar ke sebelah kanan objek Populasi.

3. Selagi gambarnya hitam, ketiklah kematian. Didapatlah gambar berikut:

?

Populasi?

kelahiran

?

kematian

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

32 SYSTEM DYNAMICS

6.1.4. Menggambar “Link” antar komponen

1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon

2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek

Populasi.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan, sampai masuk

ke gambar objek kelahiran

?

Populasi?

kelahiran

?

kematian

6.1.5. Menggambar dan menamai “konstanta” (constant).

1. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon

2. Tempatkan pointer di dalam worksheet di kiri bawah gambar objek kelahiran.

Klik sekali. Objek akan berada di worksheet. Selagi gambarnya hitam,

ketiklah “fertilitas”.

3. Dengan tombol mouse kiri, klik sekali pada ikon

4. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar objek

“fertilitas”.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kanan atas, sampai

masuk ke gambar objek kelahiran.

5. Ulangi langkah no.1. Tempatkan pointer di dalam worksheet di kanan bawah

gambar objek kematian. Klik sekali. Objek akan berada di worksheet. Selagi

gambarnya hitam, ketiklah “umur”.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

33 SYSTEM DYNAMICS

6. Ulangi langkah 3. Tempatkan pointer di dalam worksheet di di dalam gambar

objek “umur”.Dengan mouse kiri klik-tekan terus-geser ke kiri atas, sampai

masuk ke gambar objek kematian.

?

Populasi?

kelahiran

?

kematian

?

fertilitas

?

umur

6.2. Menentukan Nilai Variabel

Semua elemen model yang telah digambarkan di atas, mempunyai tanda tanya

(?). Hal itu berarti elemen-element tersebut membutuhkan nilai. Level membutuhkan

nilai awal,

6.2.1. Menentukan Nilai Awal Level Populasi

1. Pilihlah pointer tool, dan klik dua kali level Populasi.

Kemudian akan mucul kotak isian seperti pada gambar di

bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

34 SYSTEM DYNAMICS

Jika kotak isian tidak muncul seperti gambar di atas, tapi hanya muncul seperti

gambar di bawah ini, maka klik more>> dua kali sampai kotak isian seperti gambar

di atas.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

35 SYSTEM DYNAMICS

Jika kotak isian tidak muncul seperti gambar di atas, tapi hanya muncul seperti

gambar di bawah ini, maka klik more>> satu kali sampai kotak isian seperti

gambar lengkap di atas.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

36 SYSTEM DYNAMICS

2. Nama variabelnya secara otomatis akan terisi dengan nama Populasi. Dalam

kotak Definition, isilah dengan nilai 100, kemudian klik tombol Set. Setelah

tombol Set diklik, maka tanda tanya pada Populasi dalam kotak isian di atas

akan hilang.

3. Klik OK. Kotak isian akan menghilang. Tanda tanya pada variabel Populasi

dalam worksheet (bidang kerja) juga akan hilang. Ini menunjukkan bahwa

simulasi sistem ini akan dimulai pada nilai Populasi senilai 100 jiwa. Tanda

tanya akan muncul dengan sendirinya pada variabel yang nilainya belum

ditentukan.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

37 SYSTEM DYNAMICS

?

kelahiran

?

kematianPopulasi

?

umur

?

fertilitas

4. Pengetikan dapat dilakukan pada tombol-tombol angka yang ada di komputer,

atau dapat dilakukan pada pad yang tersedian dalam kotak isian yang telah

disediakan.

6.2.2. Menentukan Nilai konstanta (Constant) fertilitas

1. Untuk menentukan nilai konstanta fertilitas, bukalah kotak isiannya dengan

mengklik dua kali ikon fertilitas pada gambarnya. Kemudian akan muncul gambar

seperti di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

38 SYSTEM DYNAMICS

Fertilitas adalah jumlah jiwa yang lahir dari 1000 orang setiap tahun. Maka satuannya

adalah 1/tahun atau /tahun (per tahun).

2. Untuk menentukan nilai konstanta fertilitas: ketiklah nilai 0.04. Nilai ini diambil

hanya sebagai salah satu contoh saja. Pengetikan dapat dilakukan dari tombol-

tombol komputer maupun pada tombol-tombol yang ada pada pad di kotak isian.

Dan pada kotak Definition akan muncul persamaan rate kelahiran seperti di bawah

ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

39 SYSTEM DYNAMICS

6.2.3. Menentukan Nilai konstanta (Constant) umur

1. Untuk menentukan nilai konstanta umur, bukalah kotak isiannya dengan mengklik

dua kali ikon umur pada gambarnya. Kemudian akan muncul gambar seperti di

bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

40 SYSTEM DYNAMICS

Umur mempunyai satuan waktu dalah contoh ini adalah satuan tahun. Umur dalam hal

in identik dengan harapan hidup. Umur = 1/mortalitas.

2. Untuk menentukan nilai konstanta umur: ketiklah nilai 65. Nilai ini diambil hanya

sebagai salah satu contoh saja. Pengetikan dapat dilakukan dari tombol-tombol

komputer maupun pada tombol-tombol yang ada pada pad di kotak isian. Dan pada

kotak Definition akan muncul nilai konstanta seperti di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

41 SYSTEM DYNAMICS

6.2.4. Menentukan Persamaan Rate kelahiran

1. Untuk menentukan nilai vatiabel kelahiran, bukalah kotak isiannya dengan

mengklik dua kali ikon kelahiran pada gambarnya. Kemudian akan muncul

gambar seperti di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

42 SYSTEM DYNAMICS

Persamaan kelahiran = Populasi * fertilitas. Satuan kelahiran: jiwa per tahun. Satuan

Populasi : jiwa. Satuan fertilitas: 1/tahun. Penjelasan lengkap tentang argumen

persamaan ini dapat dipelajari dalam pembahasan system dynamics.

2. Untuk menentukan persamaan rate kelahiran: klik dua kali ikon Populasi yang ada

di kotak Linked Variables, kemudian klik tanda kali (*), lalu klik ikon fertilitas

pada kotak yang sama. Dan pada kotak Definition akan muncul persamaan rate

kelahiran seperti di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

43 SYSTEM DYNAMICS

6.2.5. Menentukan Persamaan Rate kematian

1. Untuk menentukan nilai vatiabel kematian, bukalah kotak isiannya dengan

mengklik dua kali ikon kelahiran pada gambarnya. Kemudian akan muncul

gambar seperti di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

44 SYSTEM DYNAMICS

Persamaan kematian = Populasi / fertilitas. Satuan kematian: jiwa per tahun. Satuan

Populasi : jiwa. Satuan fertilitas: 1/tahun. Penjelasan lengkap tentang argumen

persamaan ini dapat dipelajari dalam pembahasan system dynamics.

2. Untuk menentukan persamaan rate kelahiran: klik dua kali ikon Populasi yang ada

di kotak Linked Variables, kemudian klik tanda kali (*), lalu klik ikon fertilitas

pada kotak yang sama. Dan pada kotak Definition akan muncul persamaan rate

kelahiran seperti di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

45 SYSTEM DYNAMICS

Setelah semua komponen struktur modelnya diisi dan ditentukan nilainya, maka

gambar struktur model di bidang kerja Powersim akan tampak seperti gambar di

bawah ini. Semua tanda tanya tidak muncul. Jika ada tanda tanya muncul, berarti

komponen yang bersangkutan belum ditentukan.

kelahiran kematianPopulasi

fertilitasumur

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

46 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

47 SYSTEM DYNAMICS

VII. MENYIMPAN DOKUMEN

Menyimpan dokumen (save) adalah tahap menyimpan file yang telah dibuat,

ke dalam disk dalam komputer (Hard Disk, Flopy Disk, Flash Disk). Menyimpan

dokumen ini dapat dilakukan kapan saja, tidak memerlukan prasyarat lain. Untuk

menyimpan file yang kita buat dalam latihan ini, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut

ini.

1. Pilihlah Save As dari menu File. Maka akan muncul kotak isian seperti gambar di

bawah ini.

2. Berilah nama file yang dibuat pada kotak File Name. Sebagai contoh saja, berilah

nama POP-1. Nama file maksimal hanya 8 huruf, termasuk angka. Tanda

extension powersim (*.sim) akan muncul dengan sendirinya, sebagai tanda bahwa

file yang akan disimpan, dalam bentuk file powersim.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

48 SYSTEM DYNAMICS

3. Klik OK. Kemudian akan muncul kotak isian Properties, seperti terlihat dalam

gambar di bawah ini

4. Sebagai contoh latihan saja, isilah Title dengan : Model Populasi. Isilah Author

dengan nama anda. Dan isilah Description dengan deskripsi tentang model yang

dibuat. Dalam kotak isian ini dapat diisi dengan banyak huruf, kata, atau kalimat.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

49 SYSTEM DYNAMICS

Isilah sesuai kehendak anda jika dianggap membantu. Jika tidak diperlukan, kotak

ini boleh saja tidak diisi.

5. Klik OK. Kemudian kotak isian Properties ini akan menutup. Perhatikan, setelah

disimpan (save) label windows gambar namanya akan berubah sesuai dengan nama

file yang telah dibuat.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

50 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

51 SYSTEM DYNAMICS

VIII. SIMULASI MODEL

8.1. Menampilkan Hasil Simulasi dengan Auto Report

Untuk mulai menjalankan simulasi, klik tombol Run pada command

bar atau pilih Run dari menu Simulate. Simulasi bekerja berdasarkan kepada

seting atau pengaturan yang dilakukan pada kotak isian Simulation Setup.

Simulation Setup ini dapat dipilih dalam menu Simulate. Dalan kondisi

default, simulasi ini terisi sebagai berikut. Start Time: 0, Stop Time: 100,

Integration Method adalah Euler, dan Time Step: 1.0.

Hasil simulasi akan muncul sebagai Auto Reports dalam gambar di

bawah ini.

Berdasarkan kepada seting awal Powersim, hasil simulasi ditampilkan

dalam bentuk gambar dan angka pada lambang level. Seting auto report dapat

diubah dengan memilih Option dari menu Format, kemudian memilih kategori

Auto Report. Sebagai contoh latihan, kotak isian diubah dengan memberi

ceklis seperti di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

52 SYSTEM DYNAMICS

Maka hasil simulasinya akan tampak seperti gambar di bawah ini

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

53 SYSTEM DYNAMICS

8.2. Menampilkan Hasil Simulasi dengan Grafik

Hasil simulasi juga dapat ditampilkan dengan grafik waktu. Untuk membuat

grafik, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut.

1. Maksimalkan window bidang kerja dengan mengklik tombol maximize

di kanan atas dari window bidang kerja.

2. Pilihlah ikon time graph dari deretan tombol di command tool bar. Atau

pilihlah Time Graph dari menu Tools.

3. Geserlah kursor grafik ke bawah gambar model, kemudian klik.

4. Ulangi langkah 2 dan 3. sedemikian rupa sehingga di bawah gambar

model terdapat dua grafik yang berdampingan. Jika diinginkan,

geserlah garfik-grafik tersebut dengan cara: klik-tekan-geser pada

grafik yang dimaksud.

Perhatikan: bahwa setiap kursor melewati objek (elemen model) dalam bidang kerja,

kursor tersebut berubah bentuk menjadi gambar tangan yg sedang menunjuk

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

54 SYSTEM DYNAMICS

5. Tempatkan kursor pada simbol level Populasi, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kiri.

Perhatikan: ketika level Populasi diklik, warnanya berubah jadi hitam. Ketika ditekan

dan digeser, bentuk kursor menjadi gambar tangan dengan lima jari telungkup. Ketika

kursor tersebut masuk kotak grafik waktu, bentuknya jadi tangan sedang melepas

bola.

6. Tempatkan kursor pada simbol rate kelahiran, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kanan.

7. Tempatkan kursor pada simbol rate kematian, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak grafik waktu di sebelah kanan.

Hasil akhir dari langkah 1 – 7 adalah seperti tergambarkan di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

55 SYSTEM DYNAMICS

Time

Pop

ulas

i

0 20 40 60 80 100

500

1,000

Time

kematian1kelahiran2

0 20 40 60 80 100

10

20

30

40

umurfertilitas

Populasikematiankelahiran

Ada cara lain untuk memasukkan variabel yang akan disimulasikan ke dalam kotak

grafik (langkah 5, 6, 7), yaitu sebagai berikut.

Klik dua kali kotak grafik. Misalnya grafik sebelah kiri. Maka akan

muncul gambar seperti di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

56 SYSTEM DYNAMICS

Semua variabel model tampil pada kolom sebelah kiri ( Models: ).

Semua variabel yang akan disimulasikan dalam grafik tampil di kolom

sebelah kanan (Parameters:). Agar variabel dapat disimulasikan maka

harus dipindahkan ke sebelah kanan. Caranya adalah dengan mengklik dua

kali variabel yang bersangkutan. Atau, klik sekali, kemudian klik tombol

“Add->” yang ada di bawah kolomnya.

Demikian juga untuk menghilangkan variabel dari kotak grafik agar

variabel itu tidak jadi disimulasikan. Caranya adalah dengan mengklik dua

kali variabel yang bersangkutan di kolom Parameter sehingga pindah ke

kolom Models . Atau, klik sekali, kemudian klik tombol “<-Remove” yang

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

57 SYSTEM DYNAMICS

ada di bawah kolomnya.

8. Klik tombol Run, pada deretan command bar. Kemudian akan tampil

hasil simulasi pada kedua grafik waktu, seperti tampak dalam gambar

di bawah ini.

8.3. Menampilkan Hasil Simulasi dengan Tabel

Hasil simulasi juga dapat ditampilkan dengan tabel waktu. Untuk membuat

tabel, ikutilah tahap-tahap sebagai berikut.

1. Maksimalkan window bidang kerja dengan mengklik tombol maximize

di kanan atas dari window bidang kerja.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

58 SYSTEM DYNAMICS

2. Pilihlah ikon time table dari deretan tombol di command tool bar. Atau

pilihlah Time Table dari menu Tools.

3. Geserlah kursor grafik ke bawah gambar grafik, kemudian klik.

4. Setelah tabel muncul di bawah grafik, geserlah sesuai kehendak. Besar

kecilnya table dapat di ubah dengan menggeser kotak hitam kecil di

sekitar tabel tersebut. Caranya ialah dengan cara klik-tekan-geser pada

kotak hitam kecil tersebut.

Perhatikan: bahwa setiap kursor melewati objek (elemen model) dalam bidang kerja,

kursor tersebut berubah bentuk menjadi gambar tangan yg sedang menunjuk

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

59 SYSTEM DYNAMICS

Time

Pop

ulas

i

0 20 40 60 80 100

500

1,000

Time

kematian1kelahiran2

0 20 40 60 80 100

10

20

30

40

12 1

21

21

2

1

2

1

2

Time012345678

fertilitas

Populasikematiankelahiran

umur

5. Tempatkan kursor pada simbol level Populasi, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak tabel waktu di bawah grafik.

Perhatikan: ketika level Populasi diklik, warnanya berubah jadi hitam. Ketika ditekan

dan digeser, bentuk kursor menjadi gambar tangan dengan lima jari telungkup. Ketika

kursor tersebut masuk kotak grafik waktu, bentuknya jadi tangan sedang melepas

bola.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

60 SYSTEM DYNAMICS

6. Tempatkan kursor pada simbol rate kelahiran, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak tabel.

7. Tempatkan kursor pada simbol rate kematian, sehingga gambar panah

menjadi gambar tangan menunjuk. Kemudian klik-tekan-geser

masukkan ke dalam kotak tabel.

Hasil akhir dari langkah 1 – 7 adalah seperti tergambarkan di bawah ini.

Time

Pop

ulas

i

0 20 40 60 80 100

500

1,000

Time

kematian1kelahiran

2

0 20 40 60 80 100

10

20

30

40

12 1

21

21

2

1

2

1

2

Time012345678

Populasi kelahiran kematian

fertilitas umur

Populasikelahiran kematian

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

61 SYSTEM DYNAMICS

Ada cara lain untuk memasukkan variabel yang akan disimulasikan ke dalam kotak

grafik (langkah 5, 6, 7), yaitu sebagai berikut.

Klik dua kali kotak tabel. Maka akan muncul gambar seperti di

bawah ini.

Semua variabel model tampil pada kolom sebelah kiri ( Models: ).

Semua variabel yang akan disimulasikan dalam grafik tampil di kolom

sebelah kanan (Parameters:). Agar variabel dapat disimulasikan maka harus

dipindahkan ke sebelah kanan. Caranya adalah dengan mengklik dua kali

variabel yang bersangkutan. Atau, klik sekali, kemudian klik tombol “Add-

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

62 SYSTEM DYNAMICS

>” yang ada di bawah kolomnya.

Demikian juga untuk menghilangkan variabel dari kotak grafik agar

variabel itu tidak jadi disimulasikan. Caranya adalah dengan mengklik dua

kali variabel yang bersangkutan di kolom Parameter sehingga pindah ke

kolom Models . Atau, klik sekali, kemudian klik tombol “<-Remove” yang

ada di bawah kolomnya.

8. Klik tombol Run, pada deretan command bar. Kemudian akan tampil

hasil simulasi pada kedua grafik waktu, seperti tampak dalam gambar di

bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

63 SYSTEM DYNAMICS

8.4. Simulasi Interaktif dengan Slider

Powersim memberikan fasilitas untuk simulasi interaktif. Yaitu dengan cara

mengubah parameter model ketika simulasi sedang berjalan. Mengubah parameter

tersebut dengan jalan menggeser-geser tombol pada slider. Berikut ini adalah cara

membuat slider.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

64 SYSTEM DYNAMICS

1. Pilihlah slider tool dengan cara mengklik tombol slider pada deretan

tombol command toolbar, atau dengan cara memilih Slider / Bar pada

menu Tools.

2. Gerakkan kursor slider/bar ke bidang kerja di antara gambar struktur

model dengan grafik, kemudian klik. Geserlah posisi gambar slider

tersebut jika diinginkan.

3. Pilih fertilitas, kemudian klik-tekan-geser masukkan ke dalam kotak

slider. Maka akan diperoleh gambar sebagai berikut.

Time

Pop

ulas

i

0 20 40 60 80 100

500

1,000

Time

kematian1kelahiran

2

0 20 40 60 80 100

10

20

30

40

12 1

21

21

2

1

2

1

2

Time012345678

Populasi kelahiran kematian100.00 4.00 1.54102.46 4.10 1.58104.98 4.20 1.62107.57 4.30 1.65110.22 4.41 1.70112.93 4.52 1.74115.71 4.63 1.78118.56 4.74 1.82121.48 4.86 1.87

fertilitas

0.0396 0.0399 0.0402umur

Populasikelahiran kematian

fertilitas

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

65 SYSTEM DYNAMICS

4. Klik slider tersebut. Akan muncul gambar sebagai berikut.

5. Klik fertilitas, pada kolom Parameters, kemudian klik Axis. Akan

mucul gambar di bawah ini. Langkah ini ditujukan untuk menentukan

rentang minimum dan maximum tombol slider bisa digeser.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

66 SYSTEM DYNAMICS

6. Isilah Minimum dengan 0, Maximum dengan 0.05.

7. Pilihlah Run Setup dari menu Simulate. Kemudian akan muncul

kotak isian seperti di bawah ini. Isilah Auto Pause every 10 Time

Units. Kemudian klik OK. Ini akan membuat Powersim akan jeda

setiap 10 kali time unit. Jeda inilah yang akan dimanfaatkan untuk

mengubah parameter fertilitas dengan menggeser tombol slider.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

67 SYSTEM DYNAMICS

8. Klik Run untuk memulai simulasi. Setiap 10 langkah time unit,

simulasi akan jeda, tombol pause akan sendirinya muncul. Dalam

keadaan jeda inilah tombol slider dapat digeser sesuai yang

diinginkan, dalam rentang yang telah ditentukan pada langkah 6.

9. Untuk memulai setelah jeda klik tombol Pause. Ulangi sampai

simulai selesai pada time ke 100, berarti 10 kali jeda.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

68 SYSTEM DYNAMICS

Time

Pop

ulas

i

0 20 40 60 80 100100

200

300

400

500

Time

kematian1

kelahiran2

0 20 40 60 80 100

5

10

15

1

21

2

1

2

12

1

21

2

Time012345678

Populasi kelahiran kematian100.00 4.00 1.54102.46 4.10 1.58104.98 4.20 1.62107.57 4.30 1.65110.22 4.41 1.70112.93 4.52 1.74115.71 4.63 1.78118.56 4.74 1.82121.48 4.86 1.87

fertilitas

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05umur

Populasikelahiran kematian

fertilitas

8.5. Seting Simulasi

Berjalannya simulasi diatur dari setting simulasi. Seberapa jauh rentang waktu

yang akan disimulasikan, metode, dan step time. Untuk lebih jelasnya, berikut ini

adalah contoh pengaturan simulasi untuk latihan.

Model populasi yang telah dibuat akan disimulasikan sejak tahun 1970

sampai tahun 2020. Metode perhitungan integrasi adalah Euleur. Perhitungan dilakkan

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

69 SYSTEM DYNAMICS

setiap rentang waktu 0,25 tahun. Untuk itu tahap pengerjaannya adalah sebagai

berikut.

Seting simulasi dapat ditemukan dengan memilih Simulation Setup…

yang ada di menu Simulate. Kemudian akan muncul kotak isian seperti

gambar di bawah ini.

1. Gantilah angka 0.00 pada isian Start Time dengan angka 1970.

2. Gantilah angka 100.00 pada isian Stop Time dengan angka 2020.

3. Turunkan nilai 1.00 pada Time Step dengan 0.25 dengan cara

mengklik tanda panah yang mengarah ke bawah.

4. Isian yang lain untuk sementara dibiarkan sesuai dengan

defaultnya.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

70 SYSTEM DYNAMICS

Sehingga kotak isian di atas berubah menjadi seperti gambar di bawah ini.

8.6. Seting Grafik

Grafik waktu yang merupakan salah satu display hasil simulasi dapat diubah

sedemikian rupa sehingga mendekati apa yang diinginkan si pembuat model agar hasil

simulasi dapat tampil lebih komunikatif.

1. Pilihlah salah satu grafik yang akan diubah penampilannya. Sebagai contoh

ambilah grafik yang berikut ini dari contoh model yang sudah dibuat.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

71 SYSTEM DYNAMICS

Time

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020100

150

200

250

300

350

2. Klik dua kali grafik tersebut. Akan muncul kotak isian sebagai berikut.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

72 SYSTEM DYNAMICS

3. Klik tombol Axis… pada kolom Value[Y] axis. Akan muncul kotak isian sebagai

berikut.

4. Gantilah angka 100.0 pada kolom Scale dengan angka 0. Kemudian klik OK.

Kotak isian di atas akan menutup.

5. Klik Axis… pada kolom Time[X] axis. Akan muncul kotak isian sebagai berikut

seperti gambar di bawah ini.

6. Klik tombol Label. Akan muncul kotak isian seperti gambar di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

73 SYSTEM DYNAMICS

Tulislah pada kolom Text dengan kata “Tahun”.

7. Kemudian klik OK.

8. Dan klik OK lagi.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

74 SYSTEM DYNAMICS

Tahun

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

100

200

300

Penampilan grafik terakhir ini berbeda dengan grafik sebelum diubah. Angka

minimum 100 diganti menjadi 0. Mengubah nilai minimum ini akan banyak

membantu pada pembahasan model selanjutnya. Kata Time diganti menjadi Tahun,

inipun kemudian hari akan memudahkan.

Tahun

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

100

200

300

Time

kematian1kelahiran2

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020

5

10

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

Untuk latihan: ubahlah grafik yang satu lagi (di sebelah kanan).

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

75 SYSTEM DYNAMICS

Time

kematian1

kelahiran2

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,020

5

10

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

menjadi seperti gambar di bawah ini.

T a h u n

kematian1

kelahiran2

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

5

10

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

76 SYSTEM DYNAMICS

8.7. Menampilkan Semua Hasil Simulasi

Pada model yang telah dibuat, klik Run. Kemudian klik Pause, 4 kali,

sampai simulasi selesai. Simulasi berjalan dengan nilai fertilitas =

0.04/tahun. Umur (harapan hidup) = 65 tahun. Maka hasil simulasinya

adalah seperti gambar di bawah ini.

Time

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

100

200

300

Klik Run, klik Pause, geser tombol fertilitas ke angka 0.05. klik Pause lagi

berulang kali sampai simulasi selesai. Ini berarti model mensimulasikan

bahwa fertilitas berubah pada tahun 1990 dari 0.04/tahun menjadi

0.05/tahun. Gambarnya adalah sebagai berikut.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

77 SYSTEM DYNAMICS

Time

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

100

200

300

400

Klik Run, klik Pause, klik Pause lagi, geser tombol fertilitas ke angka

0.03. klik Pause lagi berulang kali sampai simulasi selesai. Ini berarti

model mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 2000 dari

0.04/tahun menjadi 0.03/tahun. Gambarnya adalah sebagai berikut.

Time

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

50

100

150

200

250

Seperti terlihat dari ketiga gambar di atas, hasil simulasi yang ditampilkan

adalah dari nilai fertilitas yang terakhir dimasukkan.

Dalam banyak kasus seringkali diperlukan untuk menampilkan semua

perubahan model dalam satu grafik simulasi. Dalam kasus ini, bagaimana

caranya semua hasil simulasi itu ditampilkan dalam satu grafik.

Berikut ini adalah caranya.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

78 SYSTEM DYNAMICS

1. Klik dua kali grafik Populasi (grafik sebelah kiri). Kemudian akan

muncul gambar seperti di bawah ini.

2. Klik tombol Display… (kolom paling kanan). Akan muncul seperti

gambar di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

79 SYSTEM DYNAMICS

3. Berilah tanda ceklis (V) pada kotak isian sebelum “Add New

Generatios to Display List”, dengan cara mengkliknya. Klik OK.

Tampilan akan kembali ke kotak isian semula seperti gambar di bawah

ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

80 SYSTEM DYNAMICS

4. Klik Generations… akan muncul kotak isian seperti gambar di bawah

ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

81 SYSTEM DYNAMICS

5. Berilah tanda ceklis (V) pada kotak isian sebelum “Simulation Starts

New Generation”, dengan cara mengkliknya. Klik OK. Tampilan

akan kembali ke kotak isian semula. Klik OK lagi.

6. Pilih Clear Result yang ada pada menu Simulate, untuk

menghilangkan semua hasil simulasi yang ada di gafik waktu.

7. Pada model yang telah dibuat, klik Run. Kemudian klik Pause, 4 kali,

sampai simulasi selesai. Simulasi berjalan dengan nilai fertilitas =

0.04/tahun. Umur (harapan hidup) = 65 tahun

8. Klik Run, klik Pause, geser tombol fertilitas ke angka 0.05. klik Pause

lagi berulang kali sampai simulasi selesai. Ini berarti model

mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 1990 dari

0.04/tahun menjadi 0.05/tahun.

9. Klik Run, klik Pause, klik Pause lagi, geser tombol fertilitas ke angka

0.03. klik Pause lagi berulang kali sampai simulasi selesai. Ini berarti

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

82 SYSTEM DYNAMICS

model mensimulasikan bahwa fertilitas berubah pada tahun 2000 dari

0.04/tahun menjadi 0.03/tahun.

Perubahan nilai fertilitas yang dilakukan pada langkah 7 – 9 di atas,

ditampilkan pada satu gambar di bawah ini.

Time

Pop

ulas

i

1,970 1,980 1,990 2,000 2,010 2,0200

50

100

150

200

1 2 31 2 3

12

3

1

33

3

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

83 SYSTEM DYNAMICS

IX. MEMINDAHKAN ISI FILE POWERSIM KE PROGRAM MS WORD

File Powersim itu dapat ditampilkan ke dalam file tercetak (print out) yang

menggunakan program MS Word, atau (mungkin) program pengolah kata yang

lainnya. Selain itu juga dapat ditampilkan dalam file presentasi, seperti Powerpoint.

Ketika file powersim dipindahkan ke file bentuk lain tersebut, yang harus dipindahkan

adalah gambar struktur modelnya dan isi atau nilai dan persamaan yang terkandung di

dalam setiap komponen modelnya.

Sebagai contoh soal. Untuk keperluan membuat laporan, makalah, dsb yang

dibuat dengan software MS Word, dapat diperkaya dengan struktur model yang telah

dibuat di file Powersim. Caranya adalah sebagai berikut.

1. Tempatkan kursor di kiri atas gambar atau bidang

yang akan dipindahkan ke file MS Word, klik kanan

tombol mouse – tekan – geser ke kanan bawah,

sedemikian rupa sehingga muncul kotak yang

mengitari gambar atau bidang yang akan

dipindahkan tersebut. Batas kotak berupa garis

terputus-putus, seperti tampak dalam gambar di

bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

84 SYSTEM DYNAMICS

2. Klik tombol copy pada toolbar.

3. Bukalah software MS Word, seperti biasanya.

4. Masuklah ke salah satu dokument MSWord yang

akan diberik gambar dari Powersim itu. Klik tombol

Paste pada toolbar MSWord. Kemudian akan muncul

gambar file Powersim dalam file MSWord, seperti

tampak dalam gambar di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

85 SYSTEM DYNAMICS

Jika model masil dalam Powesim, untuk mengetahui nilai-nilai dan persamaan yang

ada di masing-masing komponennya, tinggal diklik dua kali (double click) pada

masing-masing komponen model itu. Jika model sudah dalam file MSWord, nilai dan

persamaan tersebut harus disertakan secara tertulis. Atau dengan kata lain, gambar

model itu harus diekspresikan dalam bentuk persamaan. Caranya adalah sebagai

berikut:

1. Klik menu View, kemudian pilihlah Equations. Akan

muncul persamaan seperti gambar di bawah ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

86 SYSTEM DYNAMICS

2. Pindahkanlah persamaan di Powersim tersebut ke

MSWord. Caranya: klik baris paling atas dari

persamaan itu (Populasi), tekan Shift pada tombol

komputer, klik baris paling bawah dari persamaan itu

(umur).

3. Klik tombol copy pada Powesim.

4. Masuklah ke dokumen MSWord yang akan diberi

persamaan dari Powersim itu. Klik tombol Paste

pada toolbar MSWord. Kemudian akan muncul

persamaan file Powersim dalam file MSWord,

seperti tampak dalam gambar di bawah ini.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

87 SYSTEM DYNAMICS

Setelah persamaan model di Powersim dipindahkan ke MSWord, tampak ada

perubahan penampilan, tetapi tetap mempunyai nilai yang sama. Icon-icon yang ada

berubah menjadi kata flow, aux (auxiliary), const (constant), dan init (initial) untuk

menunjukkan level.

init Populasi = 100 Artinya: populasi berbentuk level (stock)

dengan nilai awal = 100

flow Populasi = -dt*kematian

+dt*kelahiran

Artinya: Populasi itu berkurang karena

adanya flow kematian dan bertambah

karena adanya flow kelahiran.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

88 SYSTEM DYNAMICS

aux kelahiran = Populasi*fertilitas Artinya: kelahiran berbentuk auxiliary.

Persamaannya: kelahiran = Populasi x

fertilitas

aux kematian = Populasi/umur Artinya: kematian berbentuk auxiliary.

Persamaannya: kematian = Populasi /

umur

const fertilitas = 0.04 Artinya: fertilitas berbentuk konstanta.

Nilainya: 0.04

const umur = 65 Artinya: umur berbentuk konstanta.

Nilainya: 65

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

89 SYSTEM DYNAMICS

Bagian III

Contoh Soal

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

90 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

91 SYSTEM DYNAMICS

X. CONTOH SOAL : Daya Dukung Lingkungan

10.1. Deskripsi Persoalan

Contoh soal ini menggambarkan struktur yang menentukan perilaku. Hasil

simulasi model yang diperlihatkan dengan grafik itu ditentukan oleh struktur

modelnya, bukan oleh rekayasa persamaan matematiknya. Struktur model yang baik

adalah yang merepresentasikan struktur dunia nyatanya.

Contoh soal ini memodelkan cerita sebagai berikut ini. Suatu wilayah yang

selama ini pertumbuhan bisnisnya dari tahun ke tahun seimbang antara

pertumbuhannya dengan demolisinya. Oleh karena adanya sumber pertumbuhan

ekonomi baru, maka pertumbuhannnya tiba-tiba naik.

Model pertama (bagian 10.2) memodelkan suatu pertumbuhan bisnis tanpa

batas. Ini sesuatu yang tidak mungkin.

Model kedua (bagian 10.3) menggambarkan pertumbuhan bisnis itu terletak

di suatu wilayah yang luas lahannya terbatas. Ketersediaan lahan ini yang menjadi

daya dukung atau pembatas pertumbuhan bisnisnya.

Daya dukung atau pembatas pertumbuhan itu harus digambarkan dalam

struktur model yang jelas dan menggambarkan dunia nyatanya. Struktur model yang

merepresentasikan struktur dunia nyatanya akan memunculkan hasil simulasi yang

mirip dengan perilaku dunia nyatanya.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

92 SYSTEM DYNAMICS

10.2. Pertumbuhan Tanpa Batas Daya Dukung

Causal Loop Diagram

Stock & Flow Diagram

Laju_Demolisi_BisnisLaju_Konstruksi_Bisnis

Bisnis

Fraksi_Konstruksi_Bisnis Umur_Bisnis_Rata2

Persamaan untuk Stock & Flow

init Bisnis = 50

flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis

+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis

unit Bisnis = Unit

aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

93 SYSTEM DYNAMICS

unit Laju_Demolisi_Bisnis = Unit/Tahun

aux Laju_Konstruksi_Bisnis = Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis

const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02

unit Fraksi_Konstruksi_Bisnis = /Tahun

const Umur_Bisnis_Rata2 = 50

unit Umur_Bisnis_Rata2 = Tahun

spec start = 0.00000

spec stop = 100.00000

spec dt = 1.00000

spec method = Euler (fixed step)

Grafik Simulasi

Time

Bis

nis

0 20 40 60 80 100

49.6

49.8

50.0

50.2

50.4

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

94 SYSTEM DYNAMICS

Time

Laju_Konstruksi_Bisnis1

Laju_Demolisi_Bisnis2

0 20 40 60 80 1000.990

0.995

1.000

1.005

1.010

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1

Hasil simulasi memperlihatkan bahwa sistem itu dalam keadaan equilibrium

atau seimbang antara pertumbuhan dan demolisi bisnisnya. Grafik berikut ini

menggambarkan jika pertumbuhan tiba-tiba naik, yaitu Fraksi_Konstruksi_Bisnis

yang semula 0.02, pada Time ke 20 berubah menjadi 0.06.

Petunjuk pembuatan slider, agar konstanta model dapat diubah pada waktu

(Time) tertentu, dapat dilihat di hal 60.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

95 SYSTEM DYNAMICS

Time

Bis

nis

0 20 40 60 80 1000

500

1,000

Time

Laju_Konstruksi_Bisnis1

Laju_Demolisi_Bisnis2

0 20 40 60 80 1000

10

20

30

40

50

60

70

1 2 1 21

2

1

2

1

2

1

2

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

96 SYSTEM DYNAMICS

10.3. Lahan Sebagai Pembatas

Causal Loop Diagram

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

+

+

+

-

Persentase LahanBisnis

-

Lahan Tersedia

-

+

Lahan per UnitBisnis

+

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

97 SYSTEM DYNAMICS

Stock & Flow Diagram

BisnisLaju_Demolisi_BisnisLaju_Konstruksi_Bisnis

Fraksi_Konstruksi_BisnisUmur_Bisnis_Rata2

Lahan_Bisnis

Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

Fraksi_Lahan_Bisnis

Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

Lahan_Tersedia

Persamaan Stock & Flow Diagram

init Bisnis = 50

flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis

+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis

unit Bisnis = Unit

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

98 SYSTEM DYNAMICS

aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2

unit Laju_Demolisi_Bisnis = Unit/Tahun

aux Laju_Konstruksi_Bisnis =

Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

unit Laju_Konstruksi_Bisnis = Unit/Tahun

aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =

GRAPH(Fraksi_Lahan_Bisnis,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1;Zo

om"])

aux Fraksi_Lahan_Bisnis = Lahan_Bisnis/Lahan_Tersedia

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

99 SYSTEM DYNAMICS

aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

unit Lahan_Bisnis = Ha

const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02

unit Fraksi_Konstruksi_Bisnis = /Tahun

const Lahan_Tersedia = 50

unit Lahan_Tersedia = Ha

const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1

unit Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = Ha/Unit

const Umur_Bisnis_Rata2 = 50

unit Umur_Bisnis_Rata2 = Tahun

spec start = 0.00000

spec stop = 100.00000

spec dt = 1.00000

spec method = Euler (fixed step)

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

100 SYSTEM DYNAMICS

Grafik Simulasi

Time

Bis

nis

0 20 40 60 80 1000

100

200

300

Time

Laju_Konstruksi_Bisnis1

Laju_Demolisi_Bisnis2

0 20 40 60 80 1000

5

10

15

1 2

1

2

1

2

1

21 2 1

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

101 SYSTEM DYNAMICS

XI. CONTOH SOAL: PERTUMBUHAN KOTA

11.1. Deskirpsi Persoalan

Dari catatan sejarah menunjukkan bahwa beberapa kota mengalami

pertumbuhan pesat pada suatu waktu, kemudian diikuti dengan periode stagnan, dan

akhirnya perkembangannya menurun.

Pola Referensi

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

102 SYSTEM DYNAMICS

Grafik pertumbuhan penduduk di beberapa Kota di USA

Pengelola suatu kota tidak ingin kotanya mengalami penurunan. Mereka akan

mencari berbagai kebijakan sehingga kota itu tetap berkembang sesuai daya

dukungnya.

11.2. Submodel Bisnis

Causal Loop Diagram

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

+

+

+

-

Persentase LahanBisnis

-

Lahan Tersedia

-

+

Lahan per UnitBisnis

+

LapanganKerja

+ +

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

103 SYSTEM DYNAMICS

Stock & Flow Diagram

Bisnis

Laju_Demolisi_Bisnis

Lahan_Bisnis

Lahan_Tersedia

Fraksi_Lahan_Bisnis

Laju_Konstruksi_Bisnis

Lapangan_Kerja_TotalLapker_Kons_Bisnis

Umur_Bisnis_Rata2

Rata2_Laju_Kons_Bisnis

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis

Lapker_per_Kons_Bis

Lapangan_Kerja_BisnisLapker_per_Bisnis

Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

104 SYSTEM DYNAMICS

Persamaan Stock & Flow Diagram

init Bisnis = 50

flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis

+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis

aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2

aux Laju_Konstruksi_Bisnis =

Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =

GRAPH(Fraksi_Lahan_Bisnis,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1;Zo

om"])

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

105 SYSTEM DYNAMICS

aux Fraksi_Lahan_Bisnis = Lahan_Bisnis/Lahan_Tersedia

aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

aux Lapangan_Kerja_Bisnis = Bisnis*Lapker_per_Bisnis

aux Lapangan_Kerja_Total = Lapangan_Kerja_Bisnis+Lapker_Kons_Bisnis

aux Lapker_Kons_Bisnis = Rata2_Laju_Kons_Bisnis*Lapker_per_Kons_Bis

aux Rata2_Laju_Kons_Bisnis = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Bisnis,

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis,3,1)

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

106 SYSTEM DYNAMICS

const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.06

const Lahan_Tersedia = 50

const Lapker_per_Bisnis = 10

const Lapker_per_Kons_Bis = 100

const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1

const Umur_Bisnis_Rata2 = 50

const Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis = 2

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

107 SYSTEM DYNAMICS

11.3. Submodel Bisnis dan Penduduk

Causal Loop Diagram

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

+

+

+

-

Persentase LahanBisnis

-

Lahan Tersedia

-

+

Lahan per UnitBisnis

+

LapanganKerja

+ +

PopulasiIn

Migrasi OutMigrasi

++ +

-

PertumbuhanNet

TenagaKerja

+

+

KetersediaanTenaga Kerja

+

+

-Ketersediaan

Lapangan Kerja

-

+

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

108 SYSTEM DYNAMICS

Stock & Flow Diagram

Laju_Demolisi_Bisnis

Lapker_per_BisnisLapangan_Kerja_Bisnis

Laju_Konstruksi_BisnisBisnis

Lapker_Kons_Bisnis

Rata2_Laju_Kons_Bisnis

Lapangan_Kerja_Total

Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

Lahan_Bisnis

Fraksi_Lahan_Bisnis

Lahan_Tersedia

Umur_Bisnis_Rata2

Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

Ketersediaan_Angkatan_Kerja

Lapker_per_Kons_Bis

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

109 SYSTEM DYNAMICS

Pertumbuhan_Penduduk

Angkatan_Kerja

Lapangan_Kerja_Total

Penduduk

In_Migrasi Out_Migrasi

Ketersediaan_Lapangan_Kerja

Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk

Fraksi_In_Migrasi

Efek_Lapker_thd_In_Mig

Efek_Lapker_thd_Out_Mig

Fraksi_Angkatan_Kerja

Ketersediaan_Angkatan_Kerja

Fraksi_Out_Migrasi

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

110 SYSTEM DYNAMICS

Persamaan Stock & Flow Diagram

init Bisnis = 50

flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis

+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis

init Penduduk = 2000

flow Penduduk = +dt*Pertumbuhan_Penduduk

-dt*Out_Migrasi

+dt*In_Migrasi

aux In_Migrasi = Penduduk*Fraksi_In_Migrasi*Efek_Lapker_thd_In_Mig

aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2

aux Laju_Konstruksi_Bisnis =

Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis*Efek_

Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis

aux Out_Migrasi = Penduduk*Fraksi_Out_Migrasi*Efek_Lapker_thd_Out_Mig

aux Pertumbuhan_Penduduk = Penduduk*Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk

aux Angkatan_Kerja = Penduduk*Fraksi_Angkatan_Kerja

aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =

GRAPH(Fraksi_Lahan_Bisnis,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1;Zo

om"])

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

111 SYSTEM DYNAMICS

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

112 SYSTEM DYNAMICS

aux Efek_Lapker_thd_In_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[0,0.2,1,2.3,3"Min:0;Max:3;Zoom"])

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

113 SYSTEM DYNAMICS

aux Efek_Lapker_thd_Out_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[5,2,1,0.4,0.2"Min:0;Max:5;Zoom"])

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

114 SYSTEM DYNAMICS

aux Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis =

GRAPH(Ketersediaan_Angkatan_Kerja,0,0.5,[0,0.3,1,1.7,2"Min:0;Max:2;Zoom"])

aux Fraksi_Lahan_Bisnis = Lahan_Bisnis/Lahan_Tersedia

aux Ketersediaan_Angkatan_Kerja = 1/Ketersediaan_Lapangan_Kerja

aux Ketersediaan_Lapangan_Kerja = Lapangan_Kerja_Total/Angkatan_Kerja

aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

aux Lapangan_Kerja_Bisnis = Bisnis*Lapker_per_Bisnis

aux Lapangan_Kerja_Total = Lapangan_Kerja_Bisnis+Lapker_Kons_Bisnis

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

115 SYSTEM DYNAMICS

aux Lapker_Kons_Bisnis = Rata2_Laju_Kons_Bisnis*Lapker_per_Kons_Bis

aux Rata2_Laju_Kons_Bisnis = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Bisnis,

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis,3,1)

const Fraksi_Angkatan_Kerja = 0.3

const Fraksi_In_Migrasi = 0.05

const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.08

const Fraksi_Out_Migrasi = 0.06

const Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk = 0.01

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

116 SYSTEM DYNAMICS

const Lahan_Tersedia = 50

const Lapker_per_Bisnis = 10

const Lapker_per_Kons_Bis = 100

const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1

const Umur_Bisnis_Rata2 = 50

const Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis = 2

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

117 SYSTEM DYNAMICS

11.4. Submodel Bisnis, Penduduk, dan Perumahan

Causal Loop Diagram

BisnisLaju KonstruksiBisnis

Laju DemolisiBisnis

++

+-

Persentase LahanTerpakai

-

Lahan Tersedia

-

+

Lahan per UnitBisnis

+

LapanganKerja

+ +

PopulasiIn

Migrasi

OutMigrasi

++

+

-

PertumbuhanNetTenaga

Kerja

+

+

KetersediaanTenaga Kerja

+

+

-Ketersediaan

Lapangan Kerja

-

+Rumah

KonstruksiRumah

DemolisiRumah

+

+

+

-

+

-

+

KetersediaanRumah

+

+

-

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

118 SYSTEM DYNAMICS

Stock & Flow Diagram

Laju_Demolisi_Bisnis

Lapker_Kons_Bisnis

Lapangan_Kerja_Bisnis

Laju_Konstruksi_Bisnis

Rata2_Laju_Kons_Bisnis

Bisnis

Umur_Bisnis_Rata2

Lapker_per_Bisnis

Lapker_Kons_Rumah

Lapangan_Kerja_TotalLapker_per_Kons_Bis

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis

Lahan_Bisnis

Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis

Fraksi_Lahan_TerpakaiKetersediaan_Angkatan_Kerja

Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

119 SYSTEM DYNAMICS

Pertumbuhan_Penduduk

Angkatan_Kerja

Lapangan_Kerja_Total

Fraksi_Angkatan_Kerja

Penduduk

In_Migrasi Out_Migrasi

Ketersediaan_Lapangan_Kerja

Ketersediaan_Angkatan_Kerja

Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk

Fraksi_In_Migrasi

Fraksi_Out_Migrasi

Efek_Lapker_thd_Out_Mig

Efek_Lapker_thd_In_Mig

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

120 SYSTEM DYNAMICS

Laju_Demolisi_Rumah

Ef_Keters_Rmh_thd_Kons_Rmh

Rumah

Ef_Keters_Rmh_thd_In_Mig Ef_Keters_Rmh_thd_Out_Mig Penduduk

Umur_Rumah

Jml_Orang_per_Rumah

Ketersediaan_RumahPermintaan_thd_Rumah

Lahan_Rumah

Lahan_per_Rumah

Lahan_Bisnis

Lahan_Terpakai

Efek_Lahan_Terpakai_thd_L_Kons_Rmh

Laju_Konstruksi_Rumah

Fraksi_Lahan_Terpakai

Fraksi_Kons_Rmh

Lahan_Tersedia

Waktu_merata2kan_L_K_Rmh

Lapker_Kons_Rumah Lapker_per_Kons_Rmh

Rata2_Laju_Kons_Rumah

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

121 SYSTEM DYNAMICS

Persamaan Stock & Flow Diagram

init Bisnis = 50

flow Bisnis = -dt*Laju_Demolisi_Bisnis

+dt*Laju_Konstruksi_Bisnis

init Penduduk = 2000

flow Penduduk = +dt*Pertumbuhan_Penduduk

-dt*Out_Migrasi

+dt*In_Migrasi

init Rumah = 500

flow Rumah = -dt*Laju_Demolisi_Rumah

+dt*Laju_Konstruksi_Rumah

aux In_Migrasi = Penduduk*Fraksi_In_Migrasi*Efek_Lapker_thd_In_Mig

aux Laju_Demolisi_Bisnis = Bisnis/Umur_Bisnis_Rata2

aux Laju_Demolisi_Rumah = Rumah/Umur_Rumah

aux Laju_Konstruksi_Bisnis =

Bisnis*Fraksi_Konstruksi_Bisnis*Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis*Efek_

Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis

aux Laju_Konstruksi_Rumah =

Rumah*Fraksi_Kons_Rmh*Ef_Keters_Rmh_thd_Kons_Rmh*Efek_Lahan_Terpakai

_thd_L_Kons_Rmh

aux Out_Migrasi = Penduduk*Fraksi_Out_Migrasi*Efek_Lapker_thd_Out_Mig

aux Pertumbuhan_Penduduk = Penduduk*Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk

aux Angkatan_Kerja = Penduduk*Fraksi_Angkatan_Kerja

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

122 SYSTEM DYNAMICS

aux Ef_Keters_Rmh_thd_In_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Rumah,0,0.5,[0,0.2,1,2.3,3"Min:0;Max:3;Zoom"])

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

123 SYSTEM DYNAMICS

aux Ef_Keters_Rmh_thd_Kons_Rmh =

GRAPH(Ketersediaan_Rumah,0,0.5,[5,2,1,0.3,0"Min:0;Max:5;Zoom"])

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

124 SYSTEM DYNAMICS

aux Ef_Keters_Rmh_thd_Out_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Rumah,0,0.5,[5,2,1,0.3,0"Min:0;Max:5;Zoom"])

aux Efek_Frak_Lahan_Bis_thd_Laju_Kons_Bis =

GRAPH(Fraksi_Lahan_Terpakai,0,0.125,[1,1,1,0.95,0.8,0.5,0.2,0.05,0"Min:0;Max:1;

Zoom"])

(Gambarnya lihat di pasal 10.3)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

125 SYSTEM DYNAMICS

aux Efek_Lahan_Terpakai_thd_L_Kons_Rmh =

GRAPH(Fraksi_Lahan_Terpakai,0,0.125,[1,1,1,1,1,0.95,0.8,0.5,0"Min:0;Max:1;Zoo

m"])

aux Efek_Lapker_thd_In_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[0,0.2,1,2.3,3"Min:0;Max:3;Zoom"])

aux Efek_Lapker_thd_Out_Mig =

GRAPH(Ketersediaan_Lapangan_Kerja,0,0.5,[5,2,1,0.4,0.2"Min:0;Max:5;Zoom"])

(Gambarnya lihat di pasal 10.3)

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

126 SYSTEM DYNAMICS

aux Efek_Tenaga_Kerja_thd_L_Kons_Bis =

GRAPH(Ketersediaan_Angkatan_Kerja,0,0.5,[0,0.3,1,1.7,2"Min:0;Max:2;Zoom"])

(Gambarnya lihat di pasal 10.3)

aux Fraksi_Lahan_Terpakai = Lahan_Terpakai/Lahan_Tersedia

aux Ketersediaan_Angkatan_Kerja = 1/Ketersediaan_Lapangan_Kerja

aux Ketersediaan_Lapangan_Kerja = Lapangan_Kerja_Total/Angkatan_Kerja

aux Ketersediaan_Rumah = Rumah/Permintaan_thd_Rumah

aux Lahan_Bisnis = Bisnis*Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis

aux Lahan_Rumah = Rumah*Lahan_per_Rumah

aux Lahan_Terpakai = Lahan_Bisnis+Lahan_Rumah

aux Lapangan_Kerja_Bisnis = Bisnis*Lapker_per_Bisnis

aux Lapangan_Kerja_Total =

Lapangan_Kerja_Bisnis+Lapker_Kons_Bisnis+Lapker_Kons_Rumah

aux Lapker_Kons_Bisnis = Rata2_Laju_Kons_Bisnis*Lapker_per_Kons_Bis

aux Lapker_Kons_Rumah = Rata2_Laju_Kons_Rumah*Lapker_per_Kons_Rmh

aux Permintaan_thd_Rumah = Penduduk/Jml_Orang_per_Rumah

aux Rata2_Laju_Kons_Bisnis = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Bisnis,

Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis,3,1)

(Gambarnya lihat di pasal 10.3)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

127 SYSTEM DYNAMICS

aux Rata2_Laju_Kons_Rumah = DELAYINF(Laju_Konstruksi_Rumah,

Waktu_merata2kan_L_K_Rmh,1,10)

const Fraksi_Angkatan_Kerja = 0.3

const Fraksi_In_Migrasi = 0.05

const Fraksi_Kons_Rmh = 0.02

const Fraksi_Konstruksi_Bisnis = 0.02

const Fraksi_Out_Migrasi = 0.06

const Fraksi_Pertumbuhan_Penduduk = 0.01

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

128 SYSTEM DYNAMICS

const Jml_Orang_per_Rumah = 4

const Lahan_per_Rumah = 0.01

const Lahan_Tersedia = 50

const Lapker_per_Bisnis = 9

doc Lapker_per_Bisnis = asalnya 10

const Lapker_per_Kons_Bis = 100

const Lapker_per_Kons_Rmh = 5

const Luas_Lahan_per_Unit_Bisnis = 0.1

const Umur_Bisnis_Rata2 = 50

const Umur_Rumah = 50

const Waktu_merata2kan_L_K_Rmh = 2

const Waktu_Rata2_Laju_Kons_Bis = 2

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

129 SYSTEM DYNAMICS

11.5. Simulasi Model

Simulasi Model dalam keadaan Equilibrium, tanpa pertumbuhan bisnis.

Time

Bis

nis

0 50 100 150 2000

10

20

30

40

50

Time

Laju_Konstruksi_Bisnis1

Laju_Demolisi_Bisnis2Rata2_Laju_Kons_Bisnis

3

0 50 100 150 2000.0

0.5

1.01 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

Time

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

Time

In_Migrasi1

Out_Migrasi2

0 50 100 150 2000

50

1001

2

1

2

1

2

1

2

1

2

Time

Ket

erse

diaa

n_La

pang

an_

Ker

ja

0 50 100 150 2000.0

0.5

1.0

Time

Ket

erse

diaa

n_R

umah

0 50 100 150 2000.0

0.5

1.0

Time

Rum

ah

0 50 100 150 2000

100

200

300

400

500

Time

Laju_Konstruksi_Rumah1

Laju_Demolisi_Rumah2

0 50 100 150 2000

5

101 2 1 2 1 2 1 2 1

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

130 SYSTEM DYNAMICS

Simulasi model, diasumsikan terjadi pertumbuhan bisnis mendadak pada

tahun ke 20. Fraksi Konstruksi bisnis berubah dari 0.02 menjadi 0.08 pada tahun ke

20.

Time

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

Time

Laju_Konstruksi_Bisnis1

Laju_Demolisi_Bisnis2

Rata2_Laju_Kons_Bisnis3

0 50 100 150 2000

3

6

1 2 3

1

2

3

12

3 1 2 3 1

Time

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

2,000

4,000

6,000

8,000

Time

In_Migrasi1

Out_Migrasi2

0 50 100 150 2000

100

200

300

400

500

1 2

1

2

1

2

1

2

1

2

Time

Ket

erse

diaa

n_La

pang

an_

Ker

ja

0 50 100 150 2000.0

0.5

1.0

Time

Ket

erse

diaa

n_R

umah

0 50 100 150 2000.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Time

Rum

ah

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

Time

Laju_Konstruksi_Rumah1

Laju_Demolisi_Rumah2

0 50 100 150 2000

10

20

30

40

1 2

1

2

1

21 2 1

Fraksi_Konstruksi_Bisnis

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

131 SYSTEM DYNAMICS

1.6. Analisis Kebijakan

Berikut ini adalah contoh sederhana untuk analisis dan simulasi kebijakan.

Untuk penyederhanaan pengerjaan, diasumsikan bahwa pertumbuhan kota ini terjadi

seja tahun awal (nol), untuk itu gantilah Fraksi_Konstruksi_Bisnis dari 0.02 menjadi

0.06.

Tampilkanlah hasil simulasi dalam bentuk grafik untuk variabel Bisnis,

Penduduk, dan Rumah. Buatlah slider untuk variabel Fraksi_Kons_Rumah,

Lapker_per_Bisnis, dan Umur_Bisnis_Rata2

Halisnya adalah seperti digambarkan berikut ini.

Tahun

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

Tahun

Rum

ah

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

Tahun

Lapa

ngan

_Ker

ja_T

otal

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

Tahun

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

Umur_Bisnis_Rata2

30 35 40 45 50 55 60

Lapker_per_Bisnis

8 9 10 11 12 13 14 15

Fraksi_Kons_Rmh

0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035

Dalam contoh analisis kebijakan sederhana ini, akan dibuat skenario

kebijakan sebagai berikut ini.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

132 SYSTEM DYNAMICS

Skenario 1. Peningkatan pembangunan rumah untuk penduduk. Ubahlah

variabel Fraksi_Kons_Rmh dari 0.02 menjadi 0.03 (/Tahun), pada tahun ke 70.

Skenario 2. Padat karya. Ubahlah variabel Lapker_per_Bisnis dari 9 menjadi

12. (Orang/Unit Bisnis), pada tahun ke 70.

Skenario 3. Pembenahan wilayah kumuh. Ubahlah angka Umur_Bisnis_Rata2

dari 50 menjadi 40. (Tahun). pada tahun ke 70.

Hasilnya adalah sebagai digambarkan berikut ini.

Simulasi Skenario 1.

Tahun

Rum

ah

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

1 2

12

1

2

1

2

1

2

Tahun

Lapa

ngan

_Ker

ja_T

otal

0 50 100 150 2000

1,000

2,000

3,000

12

1 212 1

212

Tahun

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

1 2

12

12 1

212

Umur_Rumah

30 35 40 45 50 55 60

Lapker_per_Bisnis

8 9 10 11 12 13 14 15

Fraksi_Kons_Rmh

0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035

Tahun

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

12

12 1

2 1

2

1

2

Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun

Garis 2: skenario 1

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

133 SYSTEM DYNAMICS

Simulasi Skenario 2.

Tahun

Rum

ah

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

1 2

12

1

21

2

1

2

TahunLa

pang

an_K

erja

_Tot

al0 50 100 150 200

0

1,000

2,000

3,000

12

1 21

2

1

2

1

2

Tahun

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

1 2

12

1

2

1

2

1

2

Umur_Rumah

30 35 40 45 50 55 60

Lapker_per_Bisnis

8 9 10 11 12 13 14 15

Fraksi_Kons_Rmh

0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035

Tahun

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

12

12 1

2 1

2

1

2

Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun

Garis 2: skenario 2

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

134 SYSTEM DYNAMICS

Simulasi Skenario 3.

Tahun

Rum

ah

0 50 100 150 2000

500

1,000

1,500

2,000

1 2

12

12

1

212

Tahun

Lapa

ngan

_Ker

ja_T

otal

0 50 100 150 2000

1,000

2,000

3,000

12

1 21

21

21

Tahun

Pen

dudu

k

0 50 100 150 2000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

1 2

12

12

12

12

Umur_Rumah

30 35 40 45 50 55 60

Lapker_per_Bisnis

8 9 10 11 12 13 14 15

Fraksi_Kons_Rmh

0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035

Tahun

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

12

12 1

2

12

12

Keterangan: Garis 1 : tanpa intervensi kebijakan apapun

Garis 2: skenario 3

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

135 SYSTEM DYNAMICS

Perbandingan semua skenario

Tahun

Bis

nis

0 50 100 150 2000

50

100

150

200

12

34

12

34

1

23

4

1

2 3

4

1

2

4

Keterangan:

Garis 1: skenario “busines as usual” (BAU), tanpa skenario

Garis 2: skenario 1

Garis 3: skenario 2

Garis 4: skenario 3

Dari penampilan hasil simulasi di atas, tampak bahwa skenario 4 ((kebijakan

membenahi perumahan kumuh) lebih dapat mempertahankan pertumbuhan kota,

sehingga tidak mengalami penurunan.

TETEN W. AVIANTO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

136 SYSTEM DYNAMICS

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------TETEN W. AVIANTO

137 SYSTEM DYNAMICS

Daftar Pustaka

Goodman, Michael R. Study Notes in System Dynamics. Cambridge, Massachusetts:

MIT Press, 1988.

James M. Lyneis, Corporate Planning and Policy Design: A System Dynamics

Approach, The MIT Press, Cambridge Massachussets, 1980

Muhammad Tasrif, Buku 1, Materi Kursus Analisis Kebijakan Menggunakan Model

System Dynamics, Program Magister Studi Pembangunan ITB, 2006.

Powersim, User’s Guide and Reference, The Complete Software Tool for Dynamic

Simulation, 1993.

Richardson, George.P & Alexander L Pugh III. Introduction to System Dynamics

Modeling with Dynamo. Massachussetts: Productivity Press, 1981.

Robert, Nancy et.al. Introduction to Computer Simulation: The System Dynamics

Approach. Massachussetts: Addison-Wesley Publ.Co, 1983.

Saeed, Khalid; Toward Sustainable Development, Essays on system analysis of

national policy, Progressive Publishers, Lahore Pakistan, 1991.

Saeed, Khalid; Development Planning and Policy Design, A System Dynamics

Approach, Avebury Ashgate Publishing Limited, England, 1994.

Teten W. Avianto, Tutorial Powersim, Mater Kursus Analisis Kebijakan

Menggunakan Model System Dynamics, Lablink, Bandung, 2006.