Penelitian Permodelan

Transkripsi

1 Penelitian Permodelan 1 1 Program Studi Teknik Pertanian Universitas Jenderal Soedirman Mata Kuliah Metodologi dan Komunikasi Ilmiah

2 Outline Model 1 Model 2 3 4

3 Capaian Pembelajaran Khusus Capaian Pembelajaran Khusus Mahasiswa mampu menjelaskan denisi model, kegunaan model, karakteristik model, dan jenis-jenis model Denisi Model Kegunaan model Karakteristik model Jenis-jenis model

4 Apa yang dimaksud dengan Model? Mannequin (orang-orangan) yang ada di toko baju bisa disebut model Maket yang dibuat oleh arsitek juga sebuah model Pernyataan : Cinta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak bisa disebut model Y = N N 2 (Pandey et al.,2000) dimana N = Pemupukan Nitrogen (kg/ha) dan Y = Produktivitas Jagung (kg/ha)

8 Apa yang dimaksud dengan Model? Model adalah : representasi dari kenyataan dalam bentuk yang lebih sederhana (the real system) Model dapat berupa : Piktorial (iliustrasi, diagram, owchart) Konseptual atau Verbal Model Verbal atau konseptual dicirikan dengan variabel, proses/mekanisme dan hubungan antar variabel yang dinyatakan dengan bahasa/kata-kata, bukan dengan persamaan matematika. Misal : Kurt Lewin (1951) "Perilaku adalah fungsi dari manusia dan keadaan" Fisikal Matematika

12 TIdak Cukupkah hanya dengan Eksperimen? Seringkali eksperimen tidak memungkinkan (terlalu mahal, terlalu luas cakupannya, terlalu banyak parameter dll) Eksperimen yang diawali dengan permodelan mempunyai peluang sukses lebih besar (contoh : diperlukan waktu satu tahun untuk menemukan bagaimana membuat luka pada tikus percobaan yang mirip dengan luka pada tubuh bagian belakang pasien koma, namun hanya satu bulan untuk mendapatkan bentuk penekan dan besar tekanan yang diperlukan) Model memungkinkan kita mengkomunikasikan ide dengan lebih mudah Lebih memungkinkan kita untuk memasukkan lebih banyak variabel yang berpengaruh Sebagian besar eksperimen tidak memungkinkan untuk memasukkan segala hubungan interdependensi dan ketergantungan.

13 Matematika Kegunaan model matematika : untuk memecahkan permasalahan dalam sistem yang sebenarnya. Contoh : Bagaimana meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen padi? Mengapa pengendalian erosi saat ini tidak efektif untuk menurunkan tingkat erosi Bagaimana ux CO 2 dari kanopi hutan bervariasi secara spasial? Bagaimana aliran air dapat mempengaruhi keragaman hayati?

14 1 Model merupakan representasi yang TIDAK LENGKAP dari sistem utuh 2 Model dibangun dengan asumsi-asumsi 3 Akurasi model (dalam menggambarkan sistem) dan Kesederhanaan model (simplicity) saling berlawanan : semakin sederhana sebuah model, akurasinya akan semakin berkurang 4 Tidak ada satu model yang bisa mewakili semua keadaan 5 Permodelan tidak selalu mengenai komputer dan teknologi informasi, namun berkembangnya kecanggihan komputer saat ini sangat membantu berkembangnya dunia permodelan

19 Metodologi Permodelan (Hilel, 1977) Penting : Gambar diagram sistem!!

20 1 Model Mekanistik vs Model Empiris 2 Model Statis dan Model Dinamis 3 Model Diskret vs Model Kontinyu 4 Model Deterministik vs Model Stokastik

21 Model Mekanistik vs Model Empiris Model Mekanistik Diperoleh dari proses-proses yang sudah diketahui secara pasti, seperti proses sika-kimia-biologi. Disebut : Process-Based Model vs Model Empiris Disebut Model Korelasi atau Model Statistik. Menggambarkan hubungan antara variabel-variabel, tapi tidak menjelaskan hubungan proses sebab-akibat dari sebuah fenomena (black box)

22 Model Mekanistik vs Model Empiris Model Mekanistik Diperoleh dari proses-proses yang sudah diketahui secara pasti, seperti proses sika-kimia-biologi. Disebut : Process-Based Model vs Model Empiris Disebut Model Korelasi atau Model Statistik. Menggambarkan hubungan antara variabel-variabel, tapi tidak menjelaskan hubungan proses sebab-akibat dari sebuah fenomena (black box)

23 Model Mekanistik vs Model Empiris (Lanjutan...) Respon tanaman terhadap pemupukan digambarkan dalam proses : Respon tanaman terhadap pemupukan Nitrogen digambarkan dengan persamaan N Y = Y s + N max K+(N s + N), dimana Y max, N s, dan N adalah parameter yang t secara statistik dimana diperlukan parameter-parameter yang dicari dengan eksperimen lapang atau

24 Model Statis vs Model Dinamis Model Statis Model yang diantara variabelnya tidak ada variabel waktu t vs Model Dinamis Model yang diantara variable-variablenya ada variabel waktu t

25 Model Statis vs Model Dinamis Model Statis Model yang diantara variabelnya tidak ada variabel waktu t vs Model Dinamis Model yang diantara variable-variablenya ada variabel waktu t

26 Model Diskret vs Model Kontinyu Model Diskret Model dinamis, dimana variabel waktu (t) merupakan bilangan bulat vs Model Kontinyu Model dinamis, dimana variabel waktu (t) merupakan bilangan riil

27 Model Diskret vs Model Kontinyu Model Diskret Model dinamis, dimana variabel waktu (t) merupakan bilangan bulat vs Model Kontinyu Model dinamis, dimana variabel waktu (t) merupakan bilangan riil

28 Model Deterministik vs Model Stokastik Model Deterministik Tidak memiliki variable yang bersifat sebaran atau distirbusi probabilitas vs Model Stokastik memiliki variable yang bersifat sebaran atau distirbusi probabilitas (ˆp)

29 Model Deterministik vs Model Stokastik Model Deterministik Tidak memiliki variable yang bersifat sebaran atau distirbusi probabilitas vs Model Stokastik memiliki variable yang bersifat sebaran atau distirbusi probabilitas (ˆp)

30 Model Model adalah representasi sederhana dari sebuah sistem Model tidak bisa menggambarkan seluruhnya keterkaitan antar sistem Tidak ada satu model yang bisa digunakan untuk semua kasus

31 Appendix Referensi Referensi I National Research Council Behavioral Modeling and Simulation: From Individuals to Societies. Washington, DC: The National Academies Press. Kuo, Benjamin C Automatic Control System. Prentice Hall., Inc, Teh, C., Introduction to Mathematical Modeling of Crop Growth: How the Equations Are Derived and Assembled into a Computer Model, Boca Raton: Brown Walker Press.