By. Ir. Yustina Ngatilah, MT SKS = 3

Transkripsi

1 KONSEP DASAR SISTEM By. Ir. Yustina Ngatilah, MT SKS = 3

2 LATAR BELAKANG PEMIKIRAN TERSPESIALISASI : 1. Adanya kecenderungan pengkotak-kotakan ilmu pengetahuan. 2. Pendekatan analitik-mekanistik : Linier : hubungan sebab-akibat sulit menentukan interpolasi, extrapolasi. Parsial : hasil aproksimasi / idealisasi hukum gas ideal hukum boile Ada batasan (ada relasi-relasi antar elemen tertentu yang diabaikan). PERMASALAHAN SEMAKIN COMPLEX Multi disiplin. Pendekatan totalitas.

3 DEFINISI SISTEM Sistem adalah sekumpulan elemen-elemen yang saling berinteraksi melalui berbagai bentuk dan kerja sama untuk mencapai suatu tujuan yang berguna / tertentu. CIRI-CIRI ATAU KARAKTERISTIK SYSTEM Beberapa karakteristik penting yang menunjukkan sifat system antara lain : Tujuan. Transformasi input-output. Sub system dan interaksi (interdependensi dari elemen-elemen pembentuk). Keterbukaan (pengaruh lingkungan). Mekanisme control (pengendalian). Lingkungan yang kompleks. Hirarki system.

4 KOMPONEN SYSTEM 1. Entity/komponen/elemen : Obyek system yang menjadi pokok perhatian. 2. Atribut : sifat yang dimiliki oleh entity / elemen / komponen. 3. Aktivitas : Proses yang menyebabkan perubahan dalam system, yang dapat mengubah atribut bahkan entity. 4. Status : keadaan entity serta atribut dan aktivitas pada saat-saat tertentu. 5. State of system / level of system. Motto pendekatan system dengan prinsip holistic : Kondisi pada efek terpadu (kesatuan) > jumlah dari bagian-bagiannya [disebut sinergi (synergy)].

5 PERSPEKTIF SYSTEM (CARA MEMANDANG SYSTEM) Secara : 1. Aspek Struktural. Konfigurasi dari elemen / komponen / entity. Benda (nyata / abstrak) Bedakan : entity atribut Hubungan entity : Pendapatan Hubungan atribut: Tingkat Pendapata n Relasi antar elemen : Dapat dinyatakan dalam matrik karakteristik. Konsumsi Tingkat Konsumsi

6 Contoh : System perekonomian nasional, yang terdiri dari 3 sektor : Sektor primer (Industri pertanian, perikanan, kehutanan, perkebunan, pertambangan). Sektor sekunder (Industri manufaktur). Sektor tersier (Industri jasa, perdagangan, perbankkan, perhubungan, pariwisata, konsultan pemerintah).

7 Yang konfigurasi elemen-elemen pembentuk system dapat digambarkan sebagai berikut : X12 X11 Primer ℓ1 X21 X13 Y1 ℓ0 X22 X33 X31 Sekunde r ℓ2 Y2 = X20 X23 X32 Tersier ℓ3 ℓ0 Y3 ℓ0

8 Xij = atribut hasil (output) sector i yang diserap (digunakan)oleh sector j. e 0 = lingkungan (konsumen akhir). e 1 = elemen primer. e 2 = elemen sekunder. e 3 = elemen tersier. Matriks karakteristik (R = { rij )system perekonomian nasional sector primer, sekunder, tersier dan lingkungan (konsumen akhir). sebagai berikut : r ij = relasi antara elemen e i dengan elemen e j. r ij e 0 e 1 e 2 e 3 e e e e

9 y 1 (Eksogen) X 11 Tersier l 1 l 0 X 2 1 Prime r l 2 X 12 Sekunder l 3 y 2 (Eksogen) X X 22 3 X 33 2 l 0 X 2 3 X 3 X 3 1 X 13 y 3 (Eksogen) l 0

10 Sektor Primer (e1) Sekunder Produksi (e2) Tersier (e3) Total Final Primer Sekunder Tersier Produk Demand si X11 X12 X13 X21 X22 X23 X31 X32 X33 y1 y2 y3 Eksogen. Hubungan antar elemen dinyatakan sebagai berikut : Primer : X1 = X11 + X12 + X13 + y1 Sekunder : X2 = X21 + X22 + X23 + y2 Tersier : X3 = X31 + X32 + X33 + y3 X1 X2 X3 Eksogen

11 k x x ij x j X 1j X 2j ij Transformasi X nj X j Parameter = koefisien teknologi (berapa % input Xij untuk menghasilkan Xj) dimasukkan ke persamaan diatas, diperoleh : Primer : X1 = k11 X1 + k12 X2 + k13 X3 + y1 Sekunder : X2 = k21 X1 + k22 X2 + k23 X3 + y2 Tersier : X3 = k31 X1 + k32 X2 + k33 X3 + y3 Persamaan ini diubah menjadi : Primer : (1 - k11) X1 = k12 X2 + k13 X3 + y1 Sekunder : -k21 X1 = (-1 + k22) X2 + k23 X3 + y2 Tersier : -k31 X1 = k32 X2 + (-1 + k33) X3 + y3

12 K k k k I 0 0 (I K) X = y k k k k k k X = (I K)-1 y Catatan : Bila y (lingkungan) berubah, bagaimana system merubah supaya strukturnya tidak berubah (Δy ΔX).

13 2. Aspek Fungsional (Perilaku). - Bagaimana hubungan? - Berapa besar? Macam-macam relasi / hubungan : a. Deterministik (memenuhi syarat perlu dan cukup) Contoh : X Y = Kalau ada X maka ada Y. X Y = Tidak ada X tidak ada Y. X = syarat cukup untuk adanya Y Dan syarat perlu, karena bila tidak ada X maka Y tidak ada. Bila Y = f(x) + Dimana = Residu X = Tidak cukup untuk adanya Y.

14 b. Probabilistik (memenuhi syarat perlu tetapi tidak memenuhi syarat cukup). Bila informasi di tambah maka model probabilistic bias berubah menjadi model deterministic (perlu tambahan biaya). Contoh : X Y = Adanya benih perlu adanya biji. X Y = Adanya benih tidak cukup hanya ada biji (karena masih butuh persemaian / tanah). c. Korelatif (syarat perlu dan syarat cukup dipertanyakan). Contoh : Jml penduduk? Jml antenna TV? Jml pencurian

15 Untuk aspek fungsional (perilaku) ini, berdasarkan kecukupan informasinya dapat dirangkum dalam tiga bagian seagai berikut : Relasi Syarat perlu Syarat cukup 1. Deterministik 2. Probabilistik 3. Korelatif?? 3. Aspek Lingkungan system. Sistem mempunyai batasan-batasan (boundaries). Lingkungan : tergantung faktor relevansi, signifikansi obyek / entity dari lingkungan. Relevansi tujuan mempelajari system. Signifikansi tingkat agregasi

16 System black box : tidak diketahui struktur dan fungsi system. Experiment Analisis : struktur system dan tingkah lakunya dengan teknik tertentu. diuji (untuk mengetahui relevansi obyek-obyek system), kemudian signifikansinya. PROSES PENYELESAIAN MASALAH (MEMPELAJARI SYSTEM) Analisis system sebagai suatu cara memandang masalah (sumber : analisis system oleh Rand Corporation). Contoh : Masalah diputuskan : pengalaman, perasaan dan intuisi. Kebaikan penggunaan system : diputuskan : pemikiran sistematik. dapat memperbaiki pekerjaan kita

17 KLASIFIKASI SISTEM 1. Sistem dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa cara, antara lain : Sistem Alam dan System Buatan Manusia. Sistem alam terbentuk melalui proses alam. Contoh : sungai, gunung, dll. Derajat tinggi dalam susunan dan keseimbangan. Sistem buatan ada interverensi manusia (melalui elemen-elemen, atributatribut atau hubungan-hubungan). Contoh : jembatan. Pengaruh system buatan ke system alam : Dampak lingkungan Masalah. Diteliti. Pandangan system terpadu antara System Alam dan Buatan solusi yang terbaik.

18 2. Sistem Fisik dan System Konseptual. Sistem Fisik elemen-elemen nyata. Menempati ruang fisik Siatem konseptual Simbol-simbol menggambarkan atribut-atribut dari elemen. Contoh : ide-ide, rencana-rencana, konsepkonsep, hipotesis-hipotesis. Organisasi ide-ide Sistematik bias disimulasikan dalam bentuk abstrak (melalui model-model matematik atau model konseptual lainnya). Yaitu sekumpulan rencana-rencana dan spesiikasi untuk system fisik sebelum mereka secara nyata diwujudkan dalam bentuk fisik.

19 Input Proses Output Proses : Mental (berpikir, merencanakan, belajar). Mental- motor (menulis, menggambar, menguji). Mekanikal (mengoperasikan, memfungsikan, menghasilkan). Batasan system : Bisa beda salah satu proses / subsistem tertentu. 3. Sistem Static dan System Dinamik : Sistem Static : system yang hanya memiliki struktur tanpa aktivitas. (sebagai kerangka referensi). Sistem Dynamic : Memiliki struktur dan aktivitas Pola perilaku yang berubah-ubah sepanjang waktu.

20 4. Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka Sistem Tertutup : Tanpa interaksi dengan lingkungan. Sistem yang berdiri sendiri. Dibagi menjadi 2 : a. Sistem tertutup absolute. Tidak berinteraksi dengan lingkungan. b. Sistem tertutup relative. Berinteraksi dengan lingkungan secara terbatas. Contoh : Program computer Input telah ditentukan sebelumnya. Output telah ditentukan sebelumnya.

21 Sistem Terbuka : Ada interaksi dengan lingkungan. Memiliki karakteristik dalam keadaan mantab (steady state). Interaksi elemen-elemen system dinamis. Sifat adaptasi dan mengatur sendiri meneruskan kebeadaannya (eksistensinya). PR : Buat contoh-contoh system-sistem diatas, serta berikan penjelasannya

22 KLASIFIKASI SISTEM YANG LAIN Sistem Sistem Sederhana. Sel. Tumbuhan. Hewan. Manusia. System social. Kompleks system transcendental.

23 JENIS-JENIS PERMASALAHAN MENGENAI SISTEM Sistem 2 sifat penting (yang berkaitan), yaitu : 1. Aspek perilaku system. 2. Aspek struktur system. Perilaku Sistem : Input (stimulus). Output (respons). Perilaku system diamati memahami ketergantungan respons (output) pada stimulus (input). Struktur Sistem : Berkaitan dengan susunan (organisasi) dari rangkaian diantara elemen-elemen system. Struktur system Perilaku system.

24 Hubungan Struktur Sistem Dengan Perilakunya, Dapat dinyatakan melalui 2 pernyataan berikut : 1. Suatu perilaku tertentu berhubungan secara unik terhadap struktur tertentu. 2. Perilaku tertentu yang berhubungan dengan suatu kelas struktur didefinisikan berdasarkan perilaku ini. Masalah-Masalah Mengenai Sistem, diklasifikasikan secara garis besar, sebagai berikut : 1. Untuk system yang belum ada, maka strukturnya dirancang agar merealisasikan rancangan yang memiliki perilaku sesuai dengan yang diinginkan / diharapkan. (Sintesis system).

25 2. Untuk system yang sudah ada (dalam kenyataan atau hanya sebagai suatu rancangan) dan strukturnya diketahui, maka perilakunya ditentukan pada basis dari struktur yang diketahui itu. (Analisis system). 3. Untuk system yang sudah ada (dalam kenyataan), tetapi kita tidak mengenalnya dan strukturnya tidak dapat ditentukan secara langsung, maka permasalahannya adalah : mengetahui perilaku system serta strukturnya. (Persoalan kotak hitam / black box ).

26 Perilaku Sistem Input (stimulus) X1 X2 X3 : : Xp Proses Transformasi Perilaku system Output (respons) Y1 Y2 Y3 : : Yq Ketergantungan respons (output) pada stimulus (input)

27 Input input-input parsial. Output output-output parsial. Stimulus parsial suatu komponen dari vector dalam ruang berdimensi p. X = (X1, X2,,Xp) = Vektor input = Vektor stimulus. Respon Y = (Y1, Y2,,Yq)/ Perilaku system : transformasi T dari vector X ke dalam vector Y, dinyatakan dalam hubungan : Y = T(x) dimana T = operator transormasi.

28 Bila transformasi bernilai tunggal, maka : setiap stimulus berhubungan dengan respon tunggal. respon parsial = f (stimulus pasial), sebagai berikut : Y1 = f1 (X1, X2,..,Xp) Y2 = f2 (X1, X2,..,Xp) atau Y = f (X) Y3 = f3 (X1, X2,..,Xp) Perilaku kombinatorial. f1, f2,.fungsi dari peubah variable bebas : X1, X2,, Xp. f = fungsi vector dari variable bebas vector X. Perilaku Kombinasi : Perilaku system yang ditunjukkan melalui transormasi nilai tunggal (karena respons parsial secara unik ditentukan oleh kombinasi dari stimulus parsial).

29 Bila Transormasi mempunyai banyak nilai, maka : ada paling sedikit satu stimulus yang berhubungan dengan lebih dari satu respons. Mempertimbangkan dua kemungkinan, sebagai berikut : 1. Perilaku sekuensial (sequential behaviour). respon berbeda dari system stimulus yang sama juga berbeda Yk Yℓ Xi Ada sequens dari stimulus yang mendahului stimulus tertentu dalam mempengaruhi respon. Xi Xj Ada waktu reaksi (time lag) : antara stimulus dan respon tertentu Yk Yℓ

30 2. Perilaku acak (random behaviour). Transformasi hanya dapat ditentukan secara statistik. Jika sifat-sifat statistik dari system tidak berubah selama keberadaannya, maka transformasi dapat dinyatakan dalam bentuk : Y = f(x) Yang mana f = fungsi peluang atau fungsi probabilitas (probability function). Perilaku sekuensial dan kombinational disebut perilaku deterministic. Perilaku acak disebut sebagai perilaku probabilistic. Sistem Sekuensial : Respons tidak hanya tergantung pada stimulus yang sekarang, tetapi juga tergantung pada stimulus terdahulu.

31 ada waktu reaksi. Stimulus pada waktu t Respon pada waktu t Keadaan internal pada waktu t Keadaan internal pada waktu (t + Δt) Xt Yt St St + Δt Perilaku system sekuensial sebagai berikut : Yt = f (Xt, St). f, g : fungsi-fungsi vektor St + Δt = g (Xt, St). Bila untuk pasangan tertentu X t dan St, berlaku St + Δt = St system keadaan stabil. St + Δt St system tidak stabil.

32 Bila keadaan internal (St) dan respon (Yt) : berubah secara kontinyu dengan waktu : f dan g = fungsi kontinyu dan Δt 0 system kontinyu. Komponen waktu (t) dalam system, maka : 1. Perilaku diskrit. Keadaan vector X dan Y berubah secara diskrit (diskontinyu) dengan waktu. 2. Perilaku kontinyu. Keadaan vector X dan Y berubah secara kontinyu dengan waktu. PR : Tentukan suatu contoh system, berikan diskripsinya yang berperilaku diskrit maupun kontinyu!

33