Makalah Mata Kuliah Simulasi Permodelan

BAB I PENDAHULUAN

1.1.         Definisi Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi untuk mencapai suatu tujuan. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat.

Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak, contoh umum misalnya seperti negara. Negara merupakan suatu kumpulan dari beberapa elemen kesatuan lain seperti provinsi yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu negara di mana yang berperan sebagai penggeraknya yaitu rakyat yang berada dinegara tersebut.

1.2.         Definisi Permodelan

Model adalah adalah rencana, representasi, atau deskripsi yang menjelaskan suatu objek, sistem, atau konsep, yang seringkali berupa penyederhanaan atau idealisasi. Bentuknya dapat berupa model fisik (maket, bentuk prototipe), model citra (gambar, komputerisasi,grafis dll), atau rumusan matematis.

1.3.         Definisi Simulasi

Imulasi adalah suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyata beserta keadaan sekelilingnya (state of affairs). Aksi melakukan simulasi ini secara umum menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atau sistem yang abstrak tertentu.

1.4.         Jenis Model

1.4.1.      Model Verbal/ Logika

Model yang dihasilkan dengan jenis ini disebut paradigma. Contoh paradigma paling awal dan masih dipakai hingga saat ini diciptakan oleh Adam Smith, seorang pendiri aliran klasik.

- Konsep pembagian kerja buruh (Division of Labor)

- Tangan tak kentara (Invisible Hands)

1.4.2.      Model Fisik

Model yang berlandaskan pada beberapa teori fisika. Contoh model yang paling terkenal adalah model hidrolik (MONIAC) yang diciptakan oleh William Phillips, seorang ahli ekonomi dan penemu dari Kurva Phillips. Model ini memanfaatkan sifat uang sebagai aliran moneter dalam perekonomian seperti arus dalam papan sirkuit listrik.

1.4.3.      Model Geometri

Model ini menggunakan diagram untuk menjelaskan hubungan antar variabel. Model ini biasanya digunakan untuk variabel yang tidak banyak. Semakin banyak variabel/dimensinya maka model ini akan semakin sulit diinterpretasikan. Untuk model dengan variabel yang banyak, para peneliti biasanya menggunakan model matematika.

1.4.4.      Model Matematika

Model ini mewakili realitas (kenyataan yang ada) melalui sistem persamaan yang diekspresikan secara matematika. Contoh model matematika yang paling terkenal adalah model-model berbasis keseimbangan umum, seperti Analisis Input Ouput (I-O) dan Social Accounting Matrix (SAM). Meskipun disajikan dalam bentuk table, IO dan SAM sesungguhnya adalah kumpulan beberapa persamaan matematika yang saling terkait satu dengan lainnya. Wujud alat analisis ini akan semakin terlihat jika kita mempelajari pengembangan dari keduanya, yaitu model Computable General Equilibrium (CGE).

1.4.5.      Model Ekonometrika

Menurut Wooldridge, “Econometrics is based upon the development of statistical methods for estimating economic relationships, testing economic theories, and evaluating and implementing government and business policy.”

Model ini menggunakan metode statistika untuk menjelaskan hubungan antar variabel ekonomi. Penekanan model ini adalah penggunaan metode statistika untuk memperoleh hasil empiris berdasarkan model yang dibangun. Sehingga, perkembangan metode statistika berkontribusi penting dalam perkembangan model ekonometrika. Model ini begitupun dengan metode statistika dapat didekati menggunakan 2 aliran, klasik dan Bayesian

1.5.         Alasan Menggunakan Model

Permodelan sistem merupakan salah satu hal yang harus dipelajari oleh siapaun yang ingin membangun dan juga mengembangkan sebuah sistem, baik itu sistem informasi, maupun sebuah sistem perangkat lunak pada komputer. Karena itu, permodelan sistem benar harus dipahami oleh setiap teknisi yang akan membangun sistem.

Pada dasarnya, untuk mempelajair sebuah permodelan sistem, kita haruslah memahami bahwa sebuah permodelan sistem merupakan dasar dari pembuatan sebuah sistem. Apabila diibaratkan dengan sebuah jaringan komputer, maka permodelan sistem ini bisa berupa topologi yang akan digunakan. Sebuah sistem nantinya tidak akan bekerja dengan baik dan benar apabila kita salah dalam membuat permodelan sistemnya.

Sebuah sistem akan berjalan lancar jika rancangan dari sistem itu tepat sasaran dan tepat guna, ini merupakan salah satu dari karakteristik sistem informasi yang bisa dikatakan sistem yang lebih terperinci. Permodelan sistem lebih mengacu pada rancangan sistem yang akan dibuat. Contohnya membuat sistem pada jaringan komputer yang meliputi jenis-jenis jaringan komputer yang ada seperti topologi jaringan komputer yang diantaranya ada topologi bus, topologi star, topologi ring, topologi mesh dan topologi tree.

Alur yang akan terjadi antar sistem pun nantinya juga harus diperhatikan dengan tepat. Jangan sampai alur yang sudah kita buat di dalam sebuah permodelan sistem nantinya tidak dapat bekerja dengan baik, yang nantinya malah akan menyebabkan sistem yang kita buat dan kembangkan menjadi kacau dan tidak berfungsi.

Berikut ini adalah beberapa tujuan mempelajari permodelan sistem:

1. Agar dapat menentukan tujuan dan fungsi utama dari sebuah sistem

Yang pertama tentu saja agar seseorang mampu membhami dan juga menentukan tujuan dari dibuatnya sebuah sistem. Dasar – dasar pemodelan sistem mempelajari bagaimana sebuah sistem dibuat, dan bagaimana kita menganalisa sebuah sistem yang akan dibangun. Dengan mempelajari permodelan sistem, maka kita akan mampu untuk mendefinisikan keinginan user dalam membangun sistem tersebut.

2. Agar memahami karakteristik dari permodelan sistem yang akan digunakan

Kita dapat mempelajari permodelan sistem agar kita memahami mengenai karakteristik dari permodelan sistem yang ada. Berikut ini adalah beberapa karakteristik dari permodelan sistem:

• Sebuah permodelan sistem dibuat dalam bentuk gabungan grafis dan juga text agar lebih mudah untuk dipelajari
• Permodelan sistem bisa dimulai dengan menggunakan pola top down dan juga partitioned
• Sebuah permodelan sistem memilki persyaratan minimal redundancy
• Suatu permodelan sistem haruslah mampu untuk merepresentasikan suatu tingkah laku dan pola dari sebuah sistem dengan transparan

Dengan memahami karakteristik dari permodelan sistem ini, maka kita akan lebih mudah dalam memuat model sistem yang tepat untuk diimplementasikan.

3. Agar dapat menentukan model sistem apa yang akan digunakan dalam membangun sebuah sistem

Setelah kita mempelajari megnenai dasar-dasar dari permodelan sistem, maka tentu saja kita nantinya akan mempelajari mengenai model sistem apa saja yang mudah dan juga efisien untuk diaplikasikan, dengan begitu, hal ini akan membantu kita dalam membangun sebuah sistem dengan lebih cepat, efisien dan juga lebih tepat sasaran. Tanpa adanya pembelajaran megnenai permodelan sistem, maka dapat dipastikan kita tidak akan tahu model sistem apa yag tepat untuk diimplemantasikan.

4. Agar mudah dalam menganalisa kebutuhan user dalam membuat sebuah model sistem

Permodelan sistem juga menunjukkan bagaimana kita menggambarkan keinginan dan juga kebutuhan dari user akan sebuah sistem secara spesifik. Dengan adanya permodelan sistem, maka segala permintaan dan juga kebutuhan dari user bisa kita gambarkan di dalam prinsip permodelan sistem, dan kemudian akan kta analisa model mana yang cocok untuk diimplementasi sebagai suatu sistem yang utuh

Pada dasarnya, dalam prinsip permodelan sistem, seorang programmer ataupun ahli komputer tidak diwajibkan untuk mengimplementasi model secara spesifik. Yang terpenting adalah, model tersebut nantinya dapa diimplementasikan secara efisien dan juga tepat sasaran, sehingga nantinya user yang menggunakannya bisa menggunakan dengan baik dan juga sistem tersebut nantinya akan bermanfaat bagi user.

1.6.         Alasan Menggunakan Simulasi

Percobaan yang terbaik adalah langsung pada sistem nyata, tetapi dalam suatu masalah yang cukup rumit, hal ini memerlukan tenaga, biaya besar dan waktu yang relafif lama. Dengan menggunakan model yang merupakan gambaran system nyata, percobaan dapat dilakukan dengan mudah, murah dan cepat. Akan tetapi  yang menjadi kendala adalah sejauh mana model dapat menggambarkan system nyatanya secara utuh. Namun dengan pendekatan pemodelan yang tepat, ketidaksempurnaan model dapat direduksi ke batas minimal.

Model system dapat berwujud secara fisik, Misalnya model ruang hampa di laboratorium NASA, percobaan menghendaki interaksi secara fisik pada calon astronot dengan kondisi kehampaan tersebut.

Model sistem dapat berupa formula matematika. Jika model matematika tersebut sederhana, maka dapat diselesaikan secara analitis. Jika model tersebut sangat kompleks, maka solusi dengan simulasi komputer akan sangat membantu.

Jadi simulasi adalah tindakan menggunakan model. Kemudian dirancang skenario percobaan guna mendapatkan hasil simulasi yang kelak diolah menjadi jawaban atas sistem nyatanya. Simulasi dapat memperkirakan dampak dari suatu keputusan yang diambil.

Meskipun metode simulasi sangat menjanjikan, tetapi harus diketahui dimana dan kapan simulasi ini dapat diterapkan.

Dapat disimpulkan,

Mempelajari sistem dengan simulasi:

secara numerik menjalankan model untuk dengan memberi input dan melihat pengaruhnya terhadap output.

Simulasi:

meniru proses riil yang disebut sistem dengan sebuah model untuk memahami bagaimana sistem tersebut bekerja.

Simulasi dengan komputer:

model dievaluasi secara numerik, dan data dikumpulkan untuk mengestimasi karakteristik yang sebenarnya dari model.

1.7.         Keuntungan, Kerugian dan Kesulitan Menggunakan Simulasi

1.7.1.                Keuntungan :

a.       Simulasi merupakan salah satu metode yang mampu memberikan perkiraan system yang lebih nyata sesuai kondisi operasional dari kumpulan pekerjaan

b.      Sebagai alternatif desain yang diusulkan atau alternatif terhadap kebijakan dari operasional yang mempu memberikan pelayanan terbaik terhadap pokok kebutuhan yang diperlukan

c.       Memudahkan mengontrolan lebih banyak kondisi dari suatu percobaan sehingga dimungkinkan untuk dicoba diterapkan secara nyata pada system itu.

d.      Menyediakan sarana untuk mempelajari system dalam waktu yang lebih singkat, sehingga menghemat biaya

e.       Dapat dihentikan dan dijalankan kembali, tanpa menimbulkan permasalahan pada system.

1.7.2.                Kelemahan :

a.       Simulasi umumnya tidak dapat digunakan untuk mengoptimalkan. Simulasi hanya dapat menentukan alternatif desain suatu system yang lebih baik

b.      Sangat diperlukan kemampuan untuk mengembangkan Model simulasi yang sesuai dengan permasalahan nyata

1.8.         Jenis-Jenis Simulasi

1.8.1.                  Simulasi menurut sifat dan waktu

1.      Simulasi Statis merupakan simulasi model yang menggambarkan suatu sistem atau proses yang tidak dipengaruhi oleh waktu atau terjadi pada saat-saat tertentu saja. Contoh: Simulasi Monte Carlo

2.      Simulasi Dinamis merupakan simulasi model yang dipengaruhi oleh waktu. Simulasi ini kebalikan dari simulasi statis. Contoh: Simulasi kedatangan mobil ke dalam jalan tol

1.8.2.                  Simulasi menurut ada tidaknya peubah acak

1.      Simulasi Deterministik

2.      Merupakan simulasi yang menggambarkan suatu proses yang pasti terjadi.

3.      Simulasi Stokhastik atau Probabilistik

4.      Merupakan simulasi yang menggambarkan suatu proses yang mengandung unsure ketidakpastian.

1.8.3.                  Simulasi menurut peubah acaknya

1.      Simulasi Diskrit merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen-komponen sistemnya bersifat diskrit. Contoh: Simulasi kedatang pembeli pada supermarket

2.      Simulasi Kontinu merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen-komponen sistemnya bersifat kontinu.

3.      Simulasi Campuran merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen-komponen sistemnya ada yang bersifat diskrit dan ada yang bersifat kontinu.

4.      Simulasi Monte Carlo merupakan simulasi yang menggunakan data empiris sebagai dasar.

Penjelasan yang lebih dapat diperoleh dengan klik http://www.scribd.com/doc

BAB II

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI INFORMASI

2.1.        Masa Prasejarah

Apakah orang purba melakukan komunikasi? Jika diperhatikan dari kemampuan bahasanya, sepertinya mereka tidak melakukan komunikasi. Namun, sebenarnya merekapun melakukan komunikasi. Hanya saja komunikasi orang purba berupa pengenalan bentuk saja. Orang purba dapat menggambarkan informasi yang mereka peroleh dengan cara menggambarkannya di dinding-dinding gua.

Selain menggunakan gambar di gua, orang pada zaman dahulu menggunakan asap untuk melakukan komunikasi. Hal ini biasa dilakukan oleh suku bangsa Indian di Amerika. Mereka menggunakan asap sebagai tanda peringatan, tanda bahaya, dan meminta bantuan.

 

Sebuah Prasasti dari Kayu

Bagaimanakah perkembangan tulisan sebagai alat komunikasi? Tulisan mulai dikenal pada tahun 3.000 SM oleh bangsa Sumeria dengan menggunakan simbol. Di Indonesia sendiri, tulisan mulai dikenal pada zaman kerajaan-kerajaan kuno, seperti Kutai, Pajajaran, Majapahit, dan Sriwijaya. Pada masa kerajaan kuno, penggunaan tulisan sebagai alat komunikasi hanya terbatas sebagai kegiatan surat-menyurat antarkerajaan. Orang-orang kerajaan menggunakan berbagai bahan, seperti kulit kayu, daun lontar, serta batu prasasti sebagai media komunikasi. Pada saat itu, alat komunikasi hanya digunakan oleh kalangan-kalangan tertentu, seperti raja dan bangsawan.

2.2.     Masa Modern

Bagaimanakah perkembangan teknologi informasi dan komunikasi pada masa modern? Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, masa modern merupakan masa keemasan bagi teknologi informasi dan teknologi. Pad a masa modern, telah diciptakan alat-alat dan sistem canggih untuk mempermudah manusia melakukan komunikasi. Apa saja alat-alat komunikasi pada masa modern? Berikut akan dijelaskan tiga contoh media komunikasi modern yang sangat dikenal.

2.2.1.      Surat Kabar

Surat kabar adalah media cetak yang berisi berbagai informasi. Surat kabar disebut juga dengan koran. Di dalam koran terdapat informasi dengan berbagai topik, seperti peristiwa politik, olah raga, hiburan, budaya, dan cuaca.

Gambar1
Sebuah koran online

Jika dilihat dari isinya, koran dapat dibagi menjadi koran umum dan koran khusus. Koran umum biasanya terbit setiap hari dan memuat berbagai informasi umu. Adapun koran khusus ada yang terbit seminggu sekali atau sebulan sekali. Koran khusus biasanya berisi informasi dalam bidang-bidang tertentu, seperti informasi bidang pertanian, industri, olahraga, dan kesenian.

Seiring dengan perkembangan teknologi informasi dan komunikasi, sekarang koran tidak hanya berbentuk kertas saja. Sekarang koran disertai dengan versi online-nya di jaringan internet. Tahukah kamu koran di Indonesia yang memiliki versi online-nya?

B. Telepon

Gambar2
Telepon yang pertama kali dibuat

Telepon pertama kali diciptakan oleh Alexander Graham Bell (Redaksi Kelasabil:Perlu ditela'ah lagi sumbernya) pada tahun 1876. Telepon merupakan alat yang dapat mengirimkan pembicaraan melalui sinyal listrik. Dengan menggunakan telepon, kita dapat berkomunikasi secara lisan dengan seseorang yang berjarak jauh.

Telepon merupakan alat komunikasi yang sangat bermanfaat dan sangat praktis. Oleh karena itu, perkembangannya sangatlah pesat. Pada awalnya, telepon hanya terbatas pada telepon tetap (fixed line telephone). Namun sekarang, teknologi telepon telah berkembang menjadi telepon seluler (handphone). Telepon seluler sangat praktis digunakan karena dapat digunakan dimana saja. Hingga saat ini, teknologi handphone telah berkembang sangat pesat. Handphone sekarang bukan hanya sebagai alat untuk menelpon, namun dapat digunakan juga sebagai pemutar musik, video, dan kamera.

C. Televisi

Gambar 3
Televisi tua yang jadul dan klasik

Televisi ditemukan pada tahun 1883 oleh Paul Nipkow. Penemuan televisi berawal dari ditemukannya cakram logam (metal) yang berputar dan memiliki banyak lubang. Televisi merupakan alat penangkap siaran bergambar. Saat ini, televisi memberikan begitu banyak manfaat dan informasi kepada kita. Dari siaran-siaran yang ditayangkan televisi, kita dapat memperoleh informasi mengenai berita, olahraga, dan hiburan. Televisi menjadi alat komunikasi yang penting bagi manusia. Sekarang, hampir di setiap rumah terdapat televisi.

Perkembangan teknologi televisi begitu pesat. Dulu, kita hanya bisa menikmati televisi hitam putih, namun sekarang kita bisa menikmati televisi berwarna. Dari segi layarnya pun dulu berbentuk cembung, sekarang terdapat televisi plasma dan berlayar datar.

D. Komputer

Saat ini, manusia sangat terbantu pekerjaannya oleh suatu alat yang disebut komputer. Semua pekerjaan menjadi lebih efisien dengan bantuan komputer. Hampir di setiap rumah dan perkantoran kita dapat menemukan komputer.

Komputer berasal dari kata to compute yang berarti menghitung. Untuk mempelajari sejarah komputer, kita tidak bisa lepas dari sejarah perkembangan alat hitung. Hal ini disebabkan oleh dasar prinsip kerja komputer sebagai alat hitung.

Gambar 4
Sebuah Abacus

Perkembangan komputer dimulai dengan adanya alat yang disebut Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuah rak.

Pada tahun 1642, Blaise Pascal, menemukan kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator). Alat ini kemudian dinamakan Pascaline. Pascaline menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbatas untuk melakukan penjumlahan.

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi.

Perkembangan selanjutnya dilakukan oleh seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage. Pada tahun 1822, ia menciptakan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Mesin tersebut kemudian berkembang menjadi Analytical Engine. Anlytical Engine terdiri atas sekitar 50.000 komponen. Desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut.

Anylitical Engine menjadi pelopor perkembangan komputer pada tahun-tahun kedepannya. Berikut akan dijelaskan perkembangan komputer dari tahun ke tahun.

1) Komputer generasi pertama

Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data. Komputer generasi pertama dapat membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa komputer generasi pertama, antara lain ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), EDVAC Computer, EDSAC COMPUTER, dan UNIVAC 1 Computer.

2) Komputer generasi kedua

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya.

 

Gambar 5
IBM 1401 - Komputer Generasi Kedua

Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponenkomponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.

3) Komputer generasi ketiga

Perkembangan komputer generasi ketiga komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Transistor yang digunakan di komputer generasi kedua digantikan dengan IC (Integrated Circuit). Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

4) Komputer generasi keempat

Perkembangan komputer generasi keempat bertujuan mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Pada komputer generasi keempat, dikembangkan teknologi Large Scale Integration (LSI) yang dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980- an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, AMD k6, dan Athlon, merupakan sebagin komputer yang masuk ke dalam golongan komputer generasi keempat.

Terima Kasih :)