Konsep Dasar Sistem Dinamik

64 adalah gugus atau kumpulan dari komponen yang saling terkait dan terorganisasi dalam rangka mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan tertentu. Pemodelan sistem adalah pembentukan rangkaian logika untuk menggambarkan karakteristik sistem tersebut dalam format matematis. Proses pemodelan merupakan proses yang kreatif, tidak linier, namun harus mematuhi disiplin ilmiah dan pemikiran yang logik serta bersifat iteratif. Prosedur dalam pemodelan adalah menyatakan kembali permasalahan yang akan diselesaikan sesuai dengan tujuan kajian sistem, menyusun hipotesis, memformulasikan model, menguji serta menganalisis model. Menurut Muhammadi 2001 pembuatan model berdasarkan konsep berpikir sistem dimulai dengan suatu model mental, kemudian dijabarkan dalam suatu kerangka konsep, pembuatan diagram sebab akibat, pembuatan diagram alir, simulasi model untuk melihat perilaku, dan akhirnya uji sensitivitas serta analisis kebijaksanaan.

2.12 Konsep Dasar Sistem Dinamik

Sistem dinamik telah dikenal sebagai metode yang tepat untuk mengilustrasikan dinamika yang kompleks dan menganalisis implikasi-implikasi relatif dari suatu kebijakan. Sistem dinamik mengkaji sistem atau proses sebagai suatu kesatuan yang terdiri atas elemen-elemen yang saling berinteraksi dan menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Menurut Zhang et al. 2009, metode sistem dinamik terdiri atas model simulasi dinamik mencakup informasi umpan balik feedback yang membangun interaksi dalam sistem yang ditargetkan. Melalui simulasi kecenderungan sistem dan identifikasi interelasi dan informasi hubungan umpan balik antar faktor sistem, model sistem dinamik dapat memberikan informasi lebih mendetail yang berguna untuk mengungkap mekanisme yang tersembunyi dan memperbaiki kinerja sistem secara keseluruhan. Model sistem dinamik terkait dengan tahapan-tahapan tertentu sebagai fungsi waktu dalam proses simulasi. Pada akhir tiap tahap, variabel-variabel sistem menunjukkan keadaan sistem yang diperbaharui untuk merepresentasikan konsekuensi hasil dari tahap simulasi sebelumnya. Kondisinilai awal initial dibutuhkan untuk tahap pertama. Dalam sistem dinamik dikenal variable level, variabel rate, dan varibel auxiliary. Gambar 5, merupakan contoh gambaran umum diagram alir model dinamik dengan aplikasi program Powersim. 65 ? Rate_Keluar ? Rate_Masuk ? Auxiliary_1 ? Constant_2 ? Constant_3 ? Level_1 ? Constant_1 ? Constant_5 ? Constant_4 ? Auxiliary_2 ? Constant_6 ? Constant_7 Gambar 5 Diagram alir model sistem dinamik menggunakan program powersim. Level merupakan hasil akumulasi dari aliran-aliran dalam diagram alir dan menyatakan kondisi sistem setiap saat. Persamaan powersim untuk aliran level adalah: Init LEV = kondisi awal Flow LEV = -dtRK + dtRM dengan : LEV = level unit RM = rate laju masukan RK = rate laju keluaran dt = interval waktu simulasi satuan waktu Init = initial , nilai awal Flow = aliran untuk variabel level Rate merupakan suatu aliran yang menyebabkan bertambah atau berkurangnya suatu level. Rate terdiri dari dua jenis, yaitu rate masuk dan rate keluar. Rate masuk akan menambah akumulasi di dalam suatu level dan dilambangkan dengan katub dan panah yang menuju level, sedangkan rate keluar ditunjukkan dengan katub yang dihubungkan dengan panah yang menunjuk pada sink. Simbul awan menunjukkan source dan sink suatu material yang mengalir ke dalam atau ke luar level. Aliran informasi dalam Powersim dilambangkan dengan tanda panah yang tegas. Aliran ini merupakan penghubung antar sejumlah variabel di dalam suatu sistem. Jika suatu aliran informasi ke luar dari level, aliran tersebut tidak akan mengurangi akumulasi yang terdapat di dalam level. Variabel auxiliary adalah suatu penambahan informasi yang dibutuhkan dalam merumuskan persamaan atau variabel rate. Dengan kata lain variabel 66 auxiliary adalah suatu variabel yang membantu untuk memformulasikan variabel rate. Variabel auxiliary digambarkan dengan suatu lingkaran penuh. Simbul belah ketupat dalam Powersim menggambarkan konstanta, yaitu suatu besaran yang nilainya tetap selama proses simulasi.

2.13 Sistem Dinamik dalam Pengendalian Pencemaran Air