Simulasi Dan Model (Pertemuan 2) [Compatibil

Zufri Hasrudy Siregar 10/17/2010

Teknik Informatika 1

SISTEM NYATA (REALITAS)

Model dan Simulasi

Jurusan Teknik Informatika

Universitas Muhammadiyah MalukuUtara (UMMU-TERNATE)

MATERI KULIAH (PERTEMUAN 2)

1

MATERI YANG DIDISKUSIKAN

• Pengertian Sistem• Klasifikasi Sistem• Hubungan Masukan, Keluaran,dan Sistem• Konsep Keadaan (State) suatu sistem• Pemodelan Sistem• Hubungan Model dan Sistem Nyata• Tahapan pengembangan Model• Simulasi Sistem• Jenis – jenis Simulasi

2



SOFTWARE SIMULASI

Ada beberapa software yang sering dipakaiuntuk membuat Model dan melakukanSimulasi, antara lain:

• Matlab Simulink (untuk simulasi matematika)

• Program C++ (memprogram simulasi)

• Program Arena (yang akan dipakai/dibahas)

• Program Promodel (sama seperti Arena, biasauntuk memodelkan sistem industri)

3

Pengertian Sistem

• Sistem berasal dari kata Yunani ‘systema’yang mengadung arti sehimpunan bagianatau komponen yang saling berhubungansecara teratur

• Sistem adalah kombinasi unsur-unsuryang tersusun secara tertentu sedemikianrupa sehingga masukan (input)ataugangguan (disturbance) akanmenyebabkan tanggapan (response) dankeluaran (out-put)karakteristik sistemtertentu

4



Klasifikasi Sistemberdasarkan waktu

• Model waktu kontinu adalah model sistem dimana definisi waktu adalah kontinu yangdinyatakan dalam bilangan nyata (real)

• Model waktu Diskret adalah di manadefenisiwaktu adalah diskret yang dinyatakandalam bilangan bulat(integer).

• Model sistem permainan (Game) adalahsistem yang membuat pemecahan optimumpada saat menghadapi situasi tidak pasti

• Model Sistem Statis keadaan sistem yangtidak tergantung waktu

• Model Sistem Dinamis keadaan sistem yangberubah terhadap waktu

5

Klasifikasi Sistemberdasarkan waktu

• Model Sistem campuran (hybrid system) sistemyang didalamnya melibatkan proses atau kejadiancampuran baik kejadian kontinu maupun diskret

• Model Sistem deterministik sistem yangmenghasilkan keluaran deterministik (menentu)untuk masukan tertentu yang unik.contohnyamodel sistem fisika yang sederhana, sepertirangkaian ristrik

• Model sistem stokastik (probabilistik) sistem yangmempunyai satu atau lebih kemungkinan masukanacak (misalnya: kedatangan pelanggan, waktulayanan, dll)

• DLL

6



HUBUNGAN MASUKAN, KELUARAN, DAN SISTEM

Sistem dapat dijelaskan sebagai suatu kotak hitam (Black Box) dengan beberapa masukkan (input) dankeluaran (output)

Dalam kawasan waktu (time domain), hubungan antara masukan dan keluaran dari suatu sistem dapatdinyatakan sebagai hubungan konvolusi dengan simbol *. Formulasi konvolusi waktu kontinu dapatditulis sebagai

y(t) = h (t) * u(t)Dimana y(t) adalah variabel keluaran fungsi t, u(t) adalah variabel masukan dan h(t) adalah tanggapan

implus (impulse response) yang merupakan sifat suatu sistem yang bersangkutan

SISTEMSISTEMh (t)H (s)H (k)

HT (Z)

MasukkanU(t)U(s)U(k)U(z)

Keluarany(t)Y(s)y(k)Y(z)

7

Hubungan masukan, keluaran,dam sistem

dalam simulasi, kebanyakan model sistemdalam kawasan waktu. Hubungan masukandan keluaran sistem dalam kawasanfrekuensi dapat ditulis sebagi :

Y(s) = H(s) U(s)Dimana s adalah variabel frekuensi Laplace

waktu kontinu. Dengan transformasi Laplace,persamaan dapat diubah menjadi fungsitransfer masukan keluaran sebagi berikut

•

8



Konsep keadaan (state) suatusistem

Contoh sistem waktu diskret- sistem tabungan perbankan• suatu Bank mempunyai rencana tabungan (savingan) yang mana akan

membayar bunga (interest) pada laju (rate) β % per bulan. Suatu simpanan(deposit) yang dilakukan dalam bulan tertentu tidak akan mendapat bungasampai bulan berikutnya.

• Bapak Amir membuka rekening (account) tabungan dengan simpanan awaly(o). Misalkan y(kT) = y(k) adalah saldo (principal) pak Amir di Bank padaakhir bulan ke-k (T= satu bulan). U(kT) = u(k) adalah simpanan yangdilakukan dalam bulan ke-k, di mana u(k) adalah bernilai positif untuksimpanan (deposit)dan negatif untuk penarikan (withdrawal).saldo pakAmir pada akhir bulan ke-k adalah= (saldo pada akhir bulan ke k-1)+ (bunga dari saldonya untuk satu bulan)+ ( simpanan yang dilakukan dalam bulan ke-k)

Dalam bentuk simbolis, pernyataan diatas dapat ditulis sebagi

Y (k) = y(k-1) +

=

= α y (k -1) + u(k); α = 1 +

Atau = y (k+1) – α y (k) = u (k+1) 9

PEMODELAN SISTEMModel telah dibahas di pertemuan terdahulu (1), model yang dibuat dapat berfungsi sebagi

:

1. Pembantu untuk berfikir, model menyajikan deskripsi yang sistematis tentang suatusistem

2. Pembantu untuk berkomunikasi, mempermudah menjelaskan tentang suatu sistemkepada orang lain

3. Alat dan latihan

4. Alat untuk prediksi, dapat ditentukan prilaku sistem pada waktu yang akan datang

5. Pembantu dalam percobaan

Kriteria suatu model yang baik ialah :

a. Mudah dimengerti

b. Harus mempunyai tujuan yang jelas

c. Dinyatakan secara jelas dan lengkap

d. Mudah dikontrol dan dimanipulasi oleh pemakai

e. Mengandung pemecahan masalah yang penting dan jelas

f. Mudah diubah, mempunyai prosedur modifikasi

g. Dapat berkembang dari sederhana menuju ke kompleks

10



Hubungan antara Model danSistem Nyata (Realitas)

Hubungan Model dan Sistem Nyata (Realitas)11

Tahapan – tahapan dalamPengembangan Model

Proses tahapan dalam pengembangan modeldan Simulasi komputer secara umum sebagaiberikut :

a. Memahami sistem yang diasumsikan.b. Mengembangkan model matematika dari

sistemc. Mengembangkan model matematika untuk

simulasid. Membuat program (software)komputere. Menguji, memverifikasi dan memvalidasi

keluaran simulasif. Mengeksekusi program simulasi untuk

tujuan tertentu

12




13


14



Pendekatan Analogi Model FisikaPada pemodelan sistem Fisika, model sistem diperoleh

dengan cara menerapkan sifat-sifat fisika. Denganmenerapkan sifat – sifat fisika, maka dapatdimodelkan sistem Nyata (realitas) seperti : GerakMobil, Gerak pesawat terbang,model tenagalistrik,dll.

Contoh : Simulasi fisika fluida

Contoh : Simulasi spedometer dan Simulasi Perputaranpiston

15

Simulasi Sistem

Simulasi adalah : proses implementasi model menjadiprogram komputer (software) atau rangkaian elektronikdan mengeksekusi software tersebut sedemikian rupasehingga perilakunya menirukan atau menyerupai sistemnyata (realitas)tertentu untuk tujuan mempelajari perilaku(behaviour) sistem.

Simulasi merupakan suatu metode eksperimental danterpakai untuk menjelaskan perilaku sistem, membangunteori atau hipotesis yang mempertanggungjawabkanperilaku dari sistem yang diamati.

Adapun simulasi yang akan kita pelajari adalah simulasimempergunakan Program Arena 5.0, yaitu jenis simulasiDiskrit, contoh simulasi proses pabrik dengan Arena 5.0

16

Simulasi Dan Model (Pertemuan 2) [Compatibil

Documents

Transcript of Simulasi Dan Model (Pertemuan 2) [Compatibil