holistik. Tidak seperti metodologi lain yang mengkaji permasalahan dengan memilahnya menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan saling membatasi.
Konsep utama sistem dinamik adalah pemahaman tentang bagaimana semua objek dalam suatu sistem saling berinteraksi satu sama lain. Sistem dinamik menurut
masyarakat sistem dinamik system dynamics society adalah metodologi untuk mempelajari dan mengelola sistem umpan balik yang kompleks, seperti yang
biasa ditemui dalam dunia bisnis dan sistem sosial lainnya. Sterman 2000 mendefinisikan sistem dinamik adalah metode untuk
meningkatkan pembelajaran dalam sistem yang kompleks. Lebih lanjut, metode tersebut diilustrasikan seperti sebuah simulasi dalam kokpit pesawat bagi
manajemen untuk memahami dalam belajar dinamika yang kompleks, memahami sumber resistensi hambatan dalam kebijakan, dan merancang kebijakan yang
lebih efektif. Untuk memahami kekomplekan tersebut, maka sistem dinamik didasarkan atas teori dinamika non- linier dan kontrol umpan balik yang
dikembangkan dalam disiplin ilmu matematika, fisika, dan kerekayasaan. B. Berpikir Sistem
Berpikir sistem adalah paradigma sistem dinamik. Berpikir secara sistemik yang mempelajari keterkaitan objek dari pengamatan dan penyelidikan dalam
dunia nyata. Berpikir sistem telah ada pada proses berpikir manusia dalam memecahkan permasalahan hidupnya dengan mencari tahu know terhadap
realitas yang dihadapinya. Dalam menyelidiki dan mengamati realitas, manusia senantiasa melihat keterkaitan antara faktor-faktor yang diamatinya dengan
memilah-milah analisis kemudian merangkainya sintesis. Dengan cara tersebut akan dicapai sebuah solusi yang komprehensif menyeluruh.
Berpikir sistemik dalam konteks organisasi merupakan alat untuk memahami secara terbaik dalam rangka meningkatkan kinerja organisasi.
Penerapan berpikir sistemik tidak mudah, karena memerlukan pergeseran paradigma dari melihat kejadian sebagai suatu kegiatan yang terisolasi, menjadi
sistem suatu kegiatan yang terdiri atas kejadian yang saling berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan. Contoh sebuah kegiatan dalam hal penurunan kinerja
keuangan disebabkan oleh faktor kinerja non-keuangan kekayaan intelektual, kepuasan pelanggan, karyawan, RD dan proses bisnis.
Berpikir sistem adalah upaya memahami sebuah sistem dengan cara mengamati kemudian mempelajari pola prilaku untuk diambil sebuah kesimpulan
dari kejadian yang terjadi pada sistem tersebut. Beranjak atas pemahaman tersebut dapat ditemukan pengungkit leverage yang mempengaruhi sistem yang terjadi
untuk dijadikan dasar proses perbaikan struktural Gambar 3.
Struktur sistem Pola perilaku
Kejadian Pengunkit tertinggi untuk
perubahan terakhir
Gambar 3. Mencari pengungkit tertinggi Kirkwood, 1998
Menurut Senge 1995 menyatakan pengungkit merupakan sebuah pilar dalam sistem dinamik. Menurutnya melihat aksi dan perubahan dalam struktur
yang menjadi pemicu signifikan, sehingga akan memperbaiki sebuah masalah. Seringkali pengungkit mengikuti prinsip eknonomi, artinya hasil terbaik tidak
datang dari usaha berskala besar melainkan dari kegiatan kecil yang berfokus dengan baik.
Menurut Balle 1994 dengan berpikir sistemik akan sangat berguna untuk menghindari pembuatan kesalahan yang mendatangkan malapetaka, ketimbang
dalam menemukan kebijakan yang paling baik dan optimal. Pandangannya dapat bertahan dalam jangka panjang, bukan mendapatkan keuntungan dalam jangka
pendek. Pendekatan sistem merupakan suatu kajian dari berbagai disiplin ilmu, keberhasilan dalam pelaksanaannya sangat perlu didukung oleh sebuah tim yang
multidisipliner dan hal terpenting dari tim tersebut adalah adanya komunikasi interpersonal dan pengorganisasian Eriyatno, 1998.
Menurut Hartisari 2007 pendekatan sistem merupakan cara pandang yang bersifat menyeluruh holistic yang memfokuskan pada integrasi dan
keterkaitan antar komponen. Pendekatan tersebut dapat mengubah cara pandang dan pola berpikir dalam menangani permasalahan dengan menggunakan model
yang merupakan penyederhanaan sebuah sistem. Menurut Aminullah 2004 berpikir sistemik mempunyai corak sangat tergantung dari pelaku yang
menerapkannya, dan akan terkait pada kebiasaaan dan kebutuhannya. Kebiasaan terkait dengan bidang pengetahuan yang dimiliki seseorang, akan tetapi
kebutuhan berpikir berhubungan dengan pembelajaran dari pengalaman dalam pekerjaan yang membutuhkan corak berpikir tertentu, seperti bidang teknik dan
ekonomi memiliki corak berpikir yang berbeda. Masing-masing corak memiliki kelebihan dan kekurangan, biasanya ada yang menggunakannya dengan
menggabungkan menjadi satu. Tiga corak yang dimaksud adalah berpikir sistem masukan-keluaran, berpikir sistem umpan balik dan berpikir sistem umpan balik
adaptif. Corak pertama tidak menjadikan keluaran untuk mempengaruhi masukan. Kedua, penyempurnaan corak pertama menghasilkan keluaran yang akan jadikan
sebagai umpan kembali untuk mempengaruhi masukan. Ketiga, seperti corak kedua hanya saja pengaruh lingkungan luar turut dijadikan pertimbangan.
1. Umpan Balik
Kerangka kerja berpikir sistem menggunakan beberapa alat konseptual untuk merepresentasikan dan menguraikan sebuah realita agar mudah dipahami.
Umpan balik sebagai konsep utama berpikir sistem yang lebih dari sekedar berpikir. Untuk menggambarkan sebuah konsep umpan balik pada struktur sistem,
dalam sistem dinamik dikenal diagram kausal causal loop diagrams CLD. Menurut Sterman 2000 causal loop diagrams sangat baik untuk:
1.
Menangkap secara cepat sebuah hipotesis tentang penyebab dinamika;
2.
Menimbulkan dan menangkap model mental individu atau kelompok;
3.
Komunikasi merupakan sebuah umpan balik yang sangat penting dianggap sebagai penanggungjawab untuk sebuah masalah.
2. Pola Dasar Perilaku Sistem
Struktur sistem yang terbentuk dari beberapa gabungan simpul kausal dan dengan kombinasi pengaruh yang diberikan memberi corak terhadap perilaku
sistem. Perilaku sistem berbeda-beda, sehingga menghasilkan kinerja sistem yang berbeda pula seiring perubahan waktu. Terdapat empat pola dasar perilaku sistem
yang telah dipelajari dan diidentifikasi oleh para ahli sistem dinamik, yaitu: pertumbuhan eksponensial, mencari tujuan, bergelombang, dan S-shaped growth.
Interaksi dari keempat pola dasar dapat membentuk pola lagi yang lebih kompleks Senge, 1995; Kirkwood, 1998; Balle, 1994; Muhammadi, et al., 2001.
Pola perilaku pertumbuhan eksponensial atau disebut juga pola bola salju dibangkitkan oleh dominasi pengaruh positif. Umpan balik positif memberi efek
perubahan penguatan dengan kejadian perubahan. Perubahan pertumbuhan sering dikenal dengan eksponensial. Tahap awal perubahan lambat kemudian bergerak
cepat. Pola perilaku mencari tujuan dibentuk oleh umpan balik negatif yang simpulnya mencari tujuan keseimbangan dan statis. Simpul umpan balik negatif
bekerja memberikan keadaan terhadap sistem untuk mencapai tujuan atau keadaan yang diinginkan.
C. Pemodelan Sistem Dinamik
Pemodelan adalah suatu perwakilan atau abstraksi dari sebuah objek atau situasi aktual Eriyatno, 1998. Istilah lainnya disebut tiruan model dunia nyata
yang dibuat virtual Sterman, 2000. Karena bentuknya tiruan, model tidak mesti harus sama persis dengan aslinya, tetapi minimal memiliki keserupaan mirip.
Pemodelan merupakan proses interaktif, hasil pada setiap langkah dikembalikan lagi untuk diperbaiki agar didapatkan hasil yang mendekati model aslinya
dunia nyata yang cukup ideal untuk dapat dijadikan representasi Eriyatno, 1998; Sterman, 2000.
Sistem adalah serangkaian metode, prosedur atau teknik yang disatukan oleh interaksi yang teratur, sehingga membentuk satu kesatuan yang terpadu
Squire, 1992. Sistem dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari bagian-bagian yang saling berhubungan, bekerja untuk mencapai tujuan dalam lingkungan yang
kompleks. Keuntungan menggunakan sistem adalah untuk memperbaiki dan meningkatkan kinerja serta pengambilan keputusan Winardi, 1999.
Eriyatno 1998 mendefinisikan sistem totalitas himpunan yang mempunyai struktur dalam nilai posisional serta dimensional terutama dalam
dimensi ruang dan waktu. Pendekatan sistem merupakan suatu kerangka berfikir yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: 1 mencari semua faktor penting yang
ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk menyelesaikan masalah; 2 menyusun suatu model untuk membantu pengambilan keputusan secara
rasional. Karakteristik pendekatan sistem adalah: kompleks karena adanya interaksi antar komponen dan dinamis, menurut waktu dan ada pendugaan ke
masa depan. Muhammadi et al. 2001 mengartikan sistem sebagai gugus atau
kumpulan elemen yang berinteraksi dan terorganisasi dalam batas lingkungan tertentu yang bekerja untuk mencapai tujuan. Sebagai contoh jam adalah gugus
elemen yang terdiri atas gir, jarum petunjuk, per-per yang saling berinteraksi untuk tujuan petunjuk waktu.
Suratmo 2001 mengemukakan bahwa model merupakan gambaran dari suatu sistem yang ada di alam dan merupakan penyederhanaan dari interaksi
antara komponen di alam. Ford 1999 mengatakan bahwa model sebagai pengganti sistem yang sebenarnya untuk memudahkan kerja. Model adalah
gambaran abstrak tentang suatu sistem. Hubungan antara peubah-peubah dalam sistem digambarkan sebagai hubungan sebab akibat. Penggunaan model
bermanfaat bila menghadapi suatu sistem yang rumit karena model yang baik harus dapat memprediksi perilaku sistem yang dikaji.
Menurut Winardi 1999 menyatakan bahwa model simulasi menitik beratkan pada usaha meniru atau memodelkan sistem yang nyata setepat mungkin,
melaksanakan percobaan dengan model tersebut sehingga dapat dihasilkan
berbagai macam alternatif. Muhammad et al. 2001 menjelaskan bahwa simulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses yang terjadi dan membuat
peramalan gejala atau proses tersebut di masa depan. Simulasi model dilakukan melalui tahapan 1 penyusunan konsep; 2 pembuatan model; 3 simulasi dan
4 validasi hasil simulasi. Lebih lanjut disebutkan bahwa simulasi merupakan salah satu kegiatan dalam analisis sistem yang secara garis besarnya meliputi tiga
kegiatan yaitu: 1 merumuskan model yang menggambarkan sistem dan proses yang terjadi di dalamnya; 2 memanipulasi model atau melakukan
eksperimentasi; 3 mempergunakan model dan data untuk memecahkan persoalan.
Proses pemodelan menurut Sterman, 2000 Gambar 4 terdiri atas langkah- langkah sebagai berikut:
1. Perumusan masalah dan pemilihan batasan dunia nyata. Tahap ini meliputi kegiatan pemilihan tema yang akan dikaji, penentuan variabel kunci, rencana
waktu untuk mempertimbangkan masa depan yang jadi pertimbangan serta seberapa jauh kejadian masa lalu dari akar masalah tersebut dan selanjutnya
mendefinisikan masalah dinamisnya; 2. Penetapan formulasi hipotesis din amis berdasarkan teori perilaku terhadap
masalah dan bangun peta struktur kausal melalui gambaran model mental pemodel dengan bantuan alat-alat seperti causal loop diagram CLD, dan
stock flow diagram SFD. Model mental adalah asumsi yang sangat dalam melekat, umum atau bahkan suatu gambaran dari bayangan atau citra yang
berpengaruh pada bagaimana kita memahami dunia dan mengambil tindakan Senge, 1995;
3. Tahap formulasi model simulasi dengan membuat spesifikasi struktur, aturan keputusan, estimasi parameter dan uji konsistensi dengan tujuan dan batasan
yang telah ditetapkan sebelumnya; 4. Pengujian meliputi perbandingan model yang dijadikan referensi, pengujian
kehandalan robustness, dan uji sensitifitas;
5. Evaluasi dan perancangan kebijakan berdasarkan skenario yang telah diujicobakan dari hasil simulasi. Perancangan kebijakan mempertimbangkan
analisis dampak yang ditimbulkan, kehandalan model pada skenario yang berbeda dengan tingkat ketidakpastian yang berbeda pula serta keterkaitan
antar kebijakan agar dapat bersinergi. Analisis model sistem dinamik menggunakan analisis model simulasi.
Simulasi sebagai teknik penunjang keputusan dalam pemodelan, misalnya pemecahan masalah bisnis secara ekonomis dan tepat menghadapi perhitungan
rumit dan data yang banyak. Simulasi adalah aktiv itas pengkaji dapat menarik kesimpulan tentang perilaku dari suatu sistem melalui penelaahan perilaku model
yang selaras, hubungan sebab akibatnya sama dengan atau seperti yang ada pada sistem yang sebenarnya Eriyatno, 1998.
Perangkat lunak dalam pemodelan sistem dinamik seperti Vensim, Powersim, Stella
merupakan alat bantu yang dapat memudahkan pemodel dalam menerjemahkan bahasa causal loop diagrams ke dalam stock flow diagram.
Stock flow diagram harus dilengkapi persamaan matematik dan nilai awal untuk simulasi. Perangkat pemodelan sistem dinamik juga dilengkapi berbagai
kemudahan seperti tampilannya yang mudah dimengerti, sehingga memudahkan bagi pemodel ataupun pemakai yang tidak mengerti secara teknis sekalipun.
Stella yang dipakai dalam penelitian ini merupakan suatu perangkat lunak yang dibuat atas dasar model sistem dinamik dengan kemampuan tinggi dalam
melakukan simulasi.
D. Stock Flow Diagrams SFD
Konsep sentral dalam teori sistem dinamik adalah stock flow diagram. Stock adalah akumulasi atau pengumpulan dan karakterstik keadaan sistem serta
pembangkit informasi. Stock digabungkan dengan rate atau flow sebagai aliran informasi, sehingga stock menjadi sumber ketidakseimbangan dinamis dalam
sistem. Stock flow diagram Gambar 5 secara umum dapat diilustrasikan dengan sebuah sistem bak mandi yang dihubungkan dengan dua kran masukan dan
keluaran air. Kedua kran sebagai pengontrol akumulasi air dalam bak. Besar
kecilnya nilai dalam stock dan flow berdasarkan perhitungan persamaan matematik integral dan diferensial. Persamaan matematik stock merupakan
integrasi dari nilai inflow dan outflow.
Gambar 5. Stock Flow Diagrams
2.10. Kajian Penelitian Terdahulu
Studi tentang pengelolaan TPA sampah telah banyak dilakukan oleh berbagai lembaga baik pada tingkat nasional maupun internasional. Royadi 2006
melakukan penelitian tentang analis is pemanfaatan TPA sampah pascaoperasi berbasis masyarakat Studi kasus TPA Bantar Gebang- Bekasi. Hasil penelitian
menunjukkan 1 Kualitas fisik, kimia dan biologi air sumur, air sungai, dan air lindi masih dibawah ambang batas yang diperbolehkan, kecuali untuk kekeruhan
air sungai, kandungan nitrat, nitrit, BOD
5
, dan COD air lindi. 2 Alternatif pemanfaatan adalah sebagai TPA terpadu, dengan kegiatan setiap zona sebagai
berikut: Zone I dan II sebagai hutan kotapenghijauan, Zone III, IV dan zone V sebagai TPA sampah. 3 Pemanfaatan sebagai TPA Terpadu akan menimbulkan
multiplyer effect baik bagi lingkungan, masyarakat sekitar lokasi TPA dan Pemerintah.
Ahadis 2005 melakukan penelitian tentang pengaruh tempat pembuangan akhir sampah terhadap perairan di sekitarnya: studi kasus TPA Bantar Gebang-
Bekasi. Hasil penelitia n menunjukkan beberapa variabel telah diatas baku mutu lingkungan seperti kesadahan Ca, BOD, COD, nitrit, nitrat, coliform dan E.coli.
Namun logam berat seperti Cd, Hg, Pb masih di bawah baku mutu lingkungan. Hal terpenting dalam analisis sistem tersebut setelah TPA ditutup apakah variabel
atau peubah pencemar tersebut di bawah baku mutu lingkungan hidup atau
sebaliknya, jarak tidak mempengaruhi pencemaran sebagaimana ditunjukkan oleh sumur dekat dan jauh dari TPA.
Sarbi 2005 melakukan penelitian dengan judul pengembangan sistem pengelolaan sampah di Kota Parepare. Hasil pengukuran sampel air sumur
dangkal menunjukkan tidak layak untuk dijadikan sebagai sumber air bersih untuk air minum penggunaan langsung. Variabel yang telah melampaui ambang batas
baku mutu air bersih yakni : kekeruhan, fosfat, COD, total coliform dan E. coli Sistem pengelolaan sampah saat ini belum optimal, hal ini disebabkan kurangnya
armada pengangkutan sampah, petugas lapang, dan sarana pengumpul sampah sehingga hanya mampu mengangkut sampah ke TPA sebanyak 256 m
3
hari. Astuti 2005 melakukan penelitian dengan judul strategi pemberdayaan
masyarakat sekitar TPA Sampah Cipayung melalui penguatan kemampuan masyarakat dalam pemeliharaan lingkungan sehat. Hasil penelitian dapat
diketahui permasalahan utama yang muncul di Kelurahan Cipayung adalah adanya dampak negatif TPAS terhadap gangguan kesehatan masyarakat.
Masyarakat membutuhkan penguatan kemampuan untuk mengetahui masalah yang mereka hadapi dan cara mengatasinya. Program jangka panjang yang
dibutuhkan adalah pendidikan masyarakat dalam memperlakukan sampah dan penetapan peraturan daerah tentang pengelolaan sampah serta penelitian tentang
pengelolaan sampah serta penelitian tentang teknik pengelolaan sampah yang efektif dan efisien.
