11

BAB II

STUDI PUSTAKA

II.1 Pembangunan Industri Pengolahan Buah

Dalam Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) telah ditetapkan

bahwa pembangunan di bidang ekonomi untuk tahun 2005 – 2009 diharapkan dapat

tumbuh rata-rata 6,6% per tahun (Kementrian Negara Perencanaan Pembangunan

Nasional, 2005). Untuk mencapai sasaran pertumbuhan ekonomi tersebut, prioritas

dan arah kebijakan pembangunan sektor industri diarahkan untuk meningkatkan

utilitas kapasitas terpasang, memperkuat struktur industri, memperkuat basis

produksi, dan meningkatkan daya saing industri manufaktur. Industri yang dijadikan

prioritas ditekankan pada industri-industri yang menyerap banyak tenaga kerja,

memiliki prioritas memenuhi kebutuhan dalam negeri, memiliki potensi ekspor, serta

mampu mengolah sumber daya alam di dalam negeri.

Industri pengolahan buah merupakan salah satu industri yang masuk ke dalam

kelompok 10 klaster industri prioritas yang sedang dikembangkan pemerintah

(Depperin, 2005). Pertumbuhan industri pengolahan buah juga mengalami

peningkatan dari tahun ke tahun. Pada tahun 2004 terdapat 72 industri pengolahan

buah, yang menyerap sekitar 21.602 orang tenaga kerja, dengan menghasikan total

produksi sebesar Rp. 794,2 milyar, dan nilai ekspor 137,32 juta US$. Kemudian pada

tahun 2005 jumlah industri pengolahan buah meningkat menjadi 83 perusahaan, yang

menyerap sekitar 23.394 orang tenaga kerja, dengan menghasilkan total produksi

sebesar Rp. 989,7 milyar, serta nilai ekspor 167,73 juta US$ (Depperin, 2006).

Produk olahan buah merupakan pengembangan produk buah segar yang diolah

dengan tujuan untuk mempertahankan kontinyuitas pasokan sehingga dapat tersedia

sepanjang tahun. Secara umum proses pengolahan buah dilakukan agar buah segar

yang melimpah pada waktu musim panen, dapat dipertahankan nilai jualnya melalui

12

proses pengolahan. Pengembangan industri pengolahan buah akan memberikan

berbagai keuntungan dalam beberapa hal, yaitu (Depperin, 2006) :

a. Memberikan nilai tambah yang lebih tinggi dibandingkan dalam bentuk buah

segar.

b. Meningkatkan daya tahan hasil panen sehingga dapat mengurangi kerusakan dan

kerugian.

c. Menyelamatkan dan memanfaatkan hasil panen yang umumnya bersifat

perishable.

d. Menghasilkan bentuk produk yang awet sehingga memungkinkan selalu

tersedianya stok yang besar, dalam rangka memperkuat posisi tawar menawar.

e. Memperlancar rantai distribusi dan perdagangan karena bentuknya yang lebih

ringkas, praktis, serta lebih menarik.

f. Memberikan keuntungan yang lebih tinggi untuk penjualan di dalam negeri dan

luar negeri.

g. Memperluas lapangan kerja baru.

h. Menghasilkan devisa yang diperoleh dari ekspor produk olahan.

Berbagai produk olahan buah dapat dihasilkan dari buah segar yang akan

memberikan nilai tambah yang lebih besar. Macam – macam produk olahan buah

yang bisa dihasilkan dari buah segar dapat dilihat pada pohon industri buah yang

ditampilkan pada Gambar II.1.

13

Gambar II.1 Pohon Industri Buah

14

II.2 Sektor Industri Pengolahan Buah (Departemen Perindustrian, 2005)

Berdasarkan data Input Output tahun 2000, pengelompokan industri inti pengolahan

buah menurut teknologi yang digunakan, dibagi kedalam 5 kelompok industri.

Pengelompokan industri pengolahan buah ini mengacu pada Klasifikasi Baku

Lapangan Usaha Indonesia (KBLI). Lima kelompok industri pengolahan buah

tersebut adalah :

1. Industri Pengalengan Buah-buahan ( KBLI 15131)

Kelompok ini mencakup usaha pengolahan dan pengawetan buah-buahan melalui

proses pengalengan. Industri pengalengan buah tersebar di empat propinsi, yaitu

propinsi Sumatera Utara, Jawa Barat, Sulawesi Selatan dan Lampung. Industri

terbesar pada KBLI 15131 adalah industri pengalengan Nanas dengan share

sekitar 65,5 persen terhadap total produksi industri pengalengan buah-buahan.

2. Industri Pengasinan /Pemanisan Buah-buahan ( KBLI 15131)

Kelompok ini mencakup kelompok usaha pengawetan buah-buahan dengan

proses pengasinan dan pemanisan, baik dalam bentuk kemasan maupun tidak.

Industri pengasinan/pemanisan buah-buahan tersebar di empat propinsi, yaitu

propinsi Jawa Barat, Jawa Tengah, D.I. Yogyakarta dan Sumatera Utara. Industri

terbesar pada KBLI 15131 adalah industri asinan ketimun.

3. Industri Pelumatan Buah-buahan ( KBLI 15133)

Kelompok ini mencakup usaha pengawetan buah-buahan dengan proses

pelumatan baik yang dikemas maupun tidak. Industri pelumatan buah tersebar di

lima propinsi, yaitu Jawa Timur, Jawa Tengah, Kepulauan Riau, DKI Jakarta dan

Banten. Industri terbesar pada KBLI 15133 adalah industri selai.

4. Industri Pengeringan Buah-buahan ( KBLI 15134)

Kelompok ini mencakup usaha pengawetan buah-buahan dengan cara

pengeringan, baik yang dikemas maupun tidak. Industri pengeringan buah-

buahan tersebar di dua propinsi yaitu propinsi Jawa Timur dan Sumetera Barat.

Industri terbesar pada KBLI 15134 adalah industri tepung buah.

15

5. Industri Pengolahan dan Pengawetan Lainnya untuk Buah-buahan ( KBLI 15139)

Kelompok ini mencakup usaha pengawetan buah-buahan dengan cara selain yang

terliput dalam kelompok 15131 s.d. 15134 seperti bubuk sari buah-buahan dan

sari buah. Industri dengan kelompok KBLI 15139 ini tersebar di empat propinsi

yaitu propinsi Riau, Jawa Barat, Sulawesi Selatan dan Sumatera Utara. Industri

terbesar pada KBLI 15139 adalah industri sari buah.

Industri pengolahan buah perlu dikaji lebih mendalam agar memiliki daya saing yang

lebih kuat. Industri ini mempunyai hubungan strategis dengan buah segar dalam

keterkaitan rantai distribusi dan pemasaran. Diagram keterkaitan pada industri

pengolahan buah dapat dilihat pada Gambar II.2 berikut.

Gambar II.2 Diagram Keterkaitan Pada Industri Pengolahan Buah (Depperin, 2006)

Produk olahan buah merupakan pengembangan produk buah segar yang diolah

dengan tujuan untuk mempertahankan kontinuitas pasokan, sehingga produk tersedia

sepanjang tahun. Secara umum pengolahan buah dilakukan agar buah segar yang

Penghasil Buah Produsen / Pemasaran / Kelembagaan Pengolahan Buah

Petani Buah

Bibit Unggul

- Pupuk - Pestisida Teknik

Budidaya/ GAP

Pengumpul Buah

Pedagang Besar Buah

Kemasan (IAK, IKM)

Sortasi

• Industri Puree Buah

• Industri Buah olahan lain

• Ind. Sari Buah

• Ind. Jam & Jelly

• Ind. manisan Bahan

penolong, pengawet

Kelembagaan (SDM, R&D,

Bank)

Jasa Periklanan

DEPTAN

DEPDAG

Mesin/peralatan prosesing dan

transpor (IATT, ILMTA)

Standar & pengujian (BALAI)

Kemasan (IAK, IKM)

16

melimpah pada musim panen dapat dipertahankan nilai jualnya melalui proses

pengolahan. Pengembangan industri pengolahan buah di Indonesia dapat dilihat

pada Gambar II.3.

Gambar II.3 Pengembangan Industri Pengolahan Buah (Depperin, 2006)

Keterangan : I. Industri konsentrat buah dan puree buah tumbuh didaerah penghasil bahan baku II. Industri konsentrat buah, puree buah, industri sari buah, buah dalam kaleng, buah

kering, manisan buah, tepung buah dan buah lumatan tumbuh didaerah penghasil bahan baku

III. Produk sudah dapat diekspor oleh daerah penghasil bahan baku

II.3 Pembangunan Sistem Agribisnis (Departemen Pertanian, 2005)

Pembangunan sistem agribisnis merupakan totalitas atau kesatuan kerja sektor

agribisnis yang terdiri dari sub sistem agribisnis hulu berupa kegiatan ekonomi input

produksi, ekonomi dan teknologi; sub sistem usaha tani berupa kegiatan produksi

Daerah Penghasil Bahan Baku Daerah Produsen / Pemasar

Buah Buah Sortasi

• Puree Buah • Konsentrat

Buah •

Sari Buah

Pasar Ekspor

Dalam Negeri

Program dan kegiatan :

1. Peningkatan Investasi & Kemampuan Produksi

2. Peningkatan Kemampuan SDM

3. Promosi Pemasaran (Ekspor dan DN) 4. Peningkatan Infrastruktur

5. Meningkatan Akses Pendanaan 6. Standardisasi

I II III Roadmap

-Buah dlm kaleng -Buah kering -Manisan buah -Tepung buah -Buah lumatan

17

pertanian primer tanaman dan hewan; sub sistem agribisnis pengolahan; sub sistem

agribisnis pemasaran; sub sistem agribisnis penunjang berupa sarana dan prasarana

pendukung, serta lingkungan yang kondusif bagi pengembangan agribisnis. Uraian

lengkap mengenai pembangunan sistem agribisnis adalah :

1. Sub sistem agribisnis hulu (up stream agribusiness) merupakan industri – industri

yang menghasilkan barang – barang modal bagi pertanian, yaitu industri

pembenihan/pembibitan, industri pupuk, pestisida, serta industri obat – obatan

pertanian.

2. Sub sistem usaha tani (on farm agribusiness) menjelaskan kegiatan yang

menggunakan sumber daya modal dan sumber daya alam untuk menghasilkan

komoditas pertanian primer. Termasuk didalamnya adalah usaha tani tanaman

pangan dan hortikultura, usaha tani tanaman obat-obatan, usaha tani perkebunan,

usaha tani peternakan, serta usaha perikanan dan kehutanan.

3. Sub sistem pengolahan (down stream agrobusiness) yaitu industri yang mengolah

komoditas pertanian primer (agro industri) menjadi produk olahan, baik produk

antara (intermediate product) maupun produk akhir (finish product). Termasuk

didalamnya adalah industri makanan, industri minuman, industri agrokimia,

industri biofarmaka, industri agrowisata dan estetika.

4. Sub sistem pemasaran berisi kegiatan – kegiatan untuk memperlancar distribusi

dan perdagangan komoditas pertanian baik dalam bentuk produk segar maupun

olahannya. Termasuk di dalamnya adalah kegiatan distribusi untuk

mamperlancar arus komoditi dari sentra produsen ke sentra konsumen.

5. Sub sistem jasa menyediakan jasa bagi sub sistem yang lain. Pada sub sistem ini

terdapat lembaga penelitian dan pengembangan, perkreditan dan asuransi,

transportasi, pendidikan, pelatihan dan penyuluhan, serta sistem informasi dan

dukungan kebijakan pemerintah.

Secara singkat lingkup pembangunan sistem agribisnis tersebut ditampilkan pada

Gambar II.4

18

Gambar II.4 Pembangunan Sistem Agribisnis (Deptan, 2005)

II.4 Kebijakan Pengembangan Industri Minuman dan Tembakau (Departemen Perindustrian, 2005)

Direktorat Industri Minuman dan Tembakau merupakan salah satu unit di Direktorat

Jenderal Industri Agro dan Kimia, Departemen Perindustrian. Berdasarkan

Keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan No : 86/MPP/Kep/3/2001 tentang

Organisasi dan Tata Kerja Departemen Perindustrian dan Perdagangan, Direktorat

Industri Minuman dan Tembakau mempunyai tugas melaksanakan perumusan,

kebijakan, standardisasi dan bimbingan teknis serta evaluasi di bidang Industri

Minuman dan Tembakau, meliputi :

1. Industri pengalengan buah dan sayur

2. Industri pengasinan/pemanis buah dan sayur

3. Industri pelumatan buah dan sayur

4. Industri pengeringan buah dan sayur

19

5. Industri pengolahan dan pengawetan lainnya untuk buah dan sayur

6. Industri susu

7. Industri makanan dari susu

8. Industri es krim

9. Industri pengupasan dan pembersihan kopi

10. Industri sirop

11. Industri pengolahan teh

12. Industri pengolahan kopi

13. Industri es

14. Industri minuman keras

15. Industri anggur dan sejenisnya

16. Industri malt dan minuman yang mengandung malt

17. Industri minuman ringan (soft drink)

18. Industri pengeringan dan pengolahan tembakau

19. Industri rokok kretek

20. Industri rokok putih .

21. Industri rokok lainnya

22. Industri hasil lainnya dari tembakau, bumbu rokok dan klobot/kawung

23. Industri kimia dasar organik yang tidak diklasifikasikan di tempat lain, hanya

untuk Saccharin dan Natrium siklamat

II.4.1 Sasaran Kebijakan Pengembangan Industri Minuman dan Tembakau

Tahun 2005 – 2009

Sasaran kebijakan pengembangan industri minuman dan tembakau tahun 2005-2009

adalah sebagai berikut :

1. Menumbuhkembangkan industri minuman dan tembakau yang menghasilkan

komoditi unggulan ekspor melalui pengembangan klaster 3 industri yaitu industri

pengolahan buah, kopi dan tembakau.

2. Menciptakan iklim usaha yang kondusif melalui penghapusan PPN produk primer

dan harmonisasi tarif serta insentif investasi.

20

3. Meningkatkan pasokan bahan baku dalam negeri melalui pengembangan

kemitraan.

4. Penetrasi pasar dan promosi produk.

5. Pengembangan SDM dan R&D dibidang budi daya, pasca panen dan pengolahan.

6. Promosi investasi.

II.4.2 Rencana Stratejik Industri Minuman dan Tembakau

Dalam Inpres nomor 7 tahun 1999 tentang Akuntabilitas Kinerja Instansi Pemerintah

disebutkan bahwa perencanaan stratejik merupakan proses perencanaan yang

berorientasi pada hasil yang ingin dicapai selama kurun waktu satu sampai dengan

lima tahun dengan memperhitungkan potensi, peluang, dan kendala yang ada atau

mungkin timbul. Perencanaan strategik mengandung visi, misi, tujuan, sasaran, dan

strategi yang meliputi kebijakan, program, dan kegiatan yang realistis dengan

mengantisipasi perkembangan masa depan. Rencana Strategik (Renstra) Direktorat

Industri Minuman dan Tembakau, Direktorat Jenderal Industri Agro dan Kimia,

Departemen Perindustrian merupakan suatu dokumen perencanaan yang disusun

untuk dijadikan sebagai alat bantu melaksanakan tugas, fungsi dan program kegiatan

dan merupakan tolok ukur pencapaian sasaran dan kinerja.

II.5 Ekonomi Makro

Ilmu ekonomi dipecah ke dalam dua sub bagian yaitu ekonomi makro dan ekonomi

mikro. Ekonomi makro mempelajari tingkat keseluruhan (agregat) kegiatan ekonomi,

seperti seluruh tingkat keluaran (output), tingkat pendapatan nasional, tingkat tenaga

kerja, dan tingkat harga umum dalam perekonomian, yang terkait sebagai suatu

kesatuan. Sedangkan ekonomi mikro mempelajari perilaku ekonomi dari satuan –

satuan pengambilan keputusan individu atau perorangan, seperti misalnya konsumen,

pemilik sumber daya, serta badan – badan usaha dalam suatu perekonomian yang

bebas. Secara garis besar, permasalahan ekonomi makro mencakup dua hal pokok,

yaitu (Boediono, 1993) :

21

1. Masalah jangka pendek atau masalah stabilisasi. Masalah ini berkaitan dengan

masalah bagaimana mengatur perekonomian nasional dari waktu ke waktu agar

terhindar dari tiga penyakit makro utama yaitu inflasi, pengangguran dan

ketimpangan dalam neraca pembayaran.

2. Masalah jangka panjang atau masalah pertumbuhan. Masalah ini membicarakan

bagaimana kita mengatur perekonomian agar ada keserasian antara pertumbuhan

penduduk, pertambahan kapasitas produksi, dan tersedianya dana untuk investasi.

Analisis ekonomi makro melihat kegiatan ekonomi nasional secara menyeluruh

dimana pasar – pasar produk tidak lagi dilihat secara terpisah. Disini pasar dilihat

sebagai suatu pasar besar . Perekonomian nasional yang bersifat terbuka terdiri dari

empat pasar besar yang saling berkaitan yaitu (Boediono, 1993) :

1. Pasar barang

2. Pasar uang

3. Pasar tenaga kerja

4. pasar luar negeri

Pengertian pasar dalam ekonomi mikro, yaitu suatu mekanisme dimana pembeli dan

penjual berinteraksi untuk menentukan harga dan kuantitas dari suatu barang atau

jasa. Sedangkan suatu pasar besar dalam perekonomian makro digambarkan sebagai

tempat bertemunya permintaan dan penawaran. Pada pasar barang, permintaan

agregat masyarakat akan barang dan jasa bertemu dengan seluruh barang dan jasa

yang diproduksi oleh seluruh produsen dalam masyarakat. Hal ini disebut sebagai

penawaran agregat dalam suatu periode. Di pasar uang, permintaan masyarakat akan

uang akan bertemu dengan uang kartal maupun uang giral yang beredar di pasar.

Sementara itu dipasar tenaga kerja, permintaan total akan tenaga kerja dari sektor

dunia usaha dan pemerintah akan bertemu dengan jumlah angkatan kerja yang

tersedia. Sedangkan pada pasar luar negeri, permintaan dunia akan produk ekspor

akan bertemu dengan penawaran yang disediakan oleh eksportir nasional. Disisi lain,

22

kebutuhan negara akan barang-barang impor akan bertemu dengan penawaran barang

– barang impor dari luar negeri.

II.6 Analisis Kebijakan (Starling, 1988)

II.6.1 Konsep Dasar

Analisis kebijakan adalah suatu aktivitas intelektual dan praktis yang ditujukan untuk

manciptakan, menilai dan mengkomunikasikan pengetahuan di dalam proses

pembuatan kebijakan. Analisis kebijakan mempunyai tujuan yaitu penandaan

(designative) dengan pendekatan empiris (fakta), penilaian dengan pendekatan

evaluatif, serta anjuran dengan pendekatan normatif. Prosedur analisis kebijakan

berdasarkan letak, waktu, dan hubungan tindakan, dibagi menjadi :

1. Ex ante

Adalah prediksi dan rekomendasi yang digunakan sebelum melakukan tindakan

di masa datang (ex ante). Analisis ex ante berhubungan dengan analisis kebijakan

prospektif yang biasa dilakukan oleh ahli ekonomi, sistem analis, dan riset

operasional.

2. Ex post

Adalah deskripsi dan evaluasi yang digunakan setelah tindakan terjadi atau

berdasarkan kejadian dimasa lalu (ex post). Analisis ex post berhubungan dengan

analisis kebijakan retrospektif yang biasa dilakukan oleh ahli – ahli ilmu sosial

dan politik.

Sedangkan proses pembuatan kebijakan terdiri dari :

1. Identifikasi masalah

Merupakan identifikasi kebutuhan khusus yang akan direalisasikan, atau

identifkasi sumber – sumber penyebab masalah, dan mengkaji bagaimana

pengaruhnya terhadap lingkungan (kelompok populasi tertentu, geografi,

ekonomi, umur, suku, dsb).

23

2. Formulasi usulan kebijakan

Merupakan identifikasi terhadap tujuan utama serta bagaimana tujuan tersebut

terkait dengan masalah yang ingin diselesaikan. Selain itu, dilakukan identifikasi

alternatif dalam mencapai tujuan yang ingin dicapai. Identifikasi alternatif

ditinjau dari sisi manfaat dan biaya, serta dampak dari setiap alternatif pada

masyarakat.

3. Adopsi

Merupakan pemberian kekuatan hukum agar kebijakan yang dipilih memiliki

legimitasi. Sarana atau instrumen untuk memberikan legimitasi yaitu berupa

hukum/aturan (legislasi), politik (dalam bentuk dukungan formal atau informal),

prosedur administrasi, serta aturan keuangan (financial arrangements).

4. Implementasi

Berisi berbagai tindakan yang dilakukan oleh individu atau organisasi pada waktu

dan tempat tertentu untuk mencapai tujuan yang ingin dicapai. Pada tahap

implementasi, urusan birokrasi sudah mulai mendominasi.

5. Evaluasi

Pihak – pihak yang terlibat harus menetapkan standar atau kriteria pengukuran

kinerja atau tingkatan, yang telah ditetapkan dalam mencapai tujuan.

II.6.2 Hubungan Antara Pembuatan Kebijakan dengan Analisis Kebijakan

Analisis kebijakan tidak dapat dilakukan dengan baik tanpa pemahaman tentang

proses pembuatan kebijakan. Analisis kebijakan mencoba memberikan informasi

mengenai konsekuensi – konsekuensi yang timbul dari suatu tindakan (action) yang

diusulkan. Kerangka model tentang hubungan antara pembuatan kebijakan dengan

analisis kebijakan menurut Starling (1988) dapat dilihat pada Gambar II.5

24

Gambar II.5 Hubungan Antara Proses Pembuatan Kebijakan dengan Analisis Kebijakan (Straling, 1988)

25

Suatu kebijakan dapat diperiksa konsistensinya, dimana konsistensi – konsistensi

yang ada dalam suatu kebijakan antara lain :

1. Konsistensi horisontal merupakan konsistensi antara suatu kebijakan dengan

kebijakan yang lainnya.

2. Konsistensi vertikal merupakan konsistensi antara isi kebijakan (definisi

masalah, cita – cita atau tujuan, dan instrumen) dengan program – program.

3. Konsistensi internal merupakan konsistensi antara definisi masalah, cita – cita

atau tujuan dengan instrumen – instrumen kebijakan.

Model kebijakan (policy models) berisi interpretasi pengalaman – pengalaman

yang berhubungan dengan situasi permasalahan (problematik situation), agar

dapat mendeskripsikan, menjelaskan, serta meramalkan berbagai aspek yang

ditetapkan dari situasi masalah, dengan tujuan untuk memecahkan permasalahan.

Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai, model kebijakan dibagi atas model

deskriptif dan model normatif. Model deskriptif menjelaskan alasan pemilihan,

serta meramalkan akibat dari alternatif kebijakan. Sedangkan model normatif,

disamping menjelaskan atau meramalkan, juga memberikan rekomendasi untuk

mendapatkan penyelesaian yang optimal. Model rekomendasi terdiri dari analisis

biaya manfaat, analisis keefektifan biaya, serta analisis lainnya. Sehingga dengan

sendirinya model rekomendasi juga merupakan model kebijakan.

II.7 Konsep Sistem

Dasar pemikiran mengenai konsep sistem adalah berpikir serba sistem (system

thinking). System thinking pada dasarnya adalah cara berpikir dimana setiap

masalah dipandang sebagai sebuah sistem, yaitu keseluruhan interaksi antar unsur

– unsur dari sebuah objek dalam batas lingkungan tertentu yang bekerja untuk

mencapai tujuan tertentu. Kinerja sebuah sistem bukanlah merupakan

penjumlahan dari unsur – unsur, namun sistem bekerja karena adanya struktur

hubungan antar struktur di dalamnya.

Berpikir sistem juga merupakan suatu disiplin untuk melihat struktur yang

mendasari suatu situasi yang kompleks, dan merupakan kerangka konseptual

26

dalam melihat sistem secara keseluruhan. Sedangkan pengertian struktur dalam

berpikir sistem adalah struktur sistematis yang terkait pada hubungan antara

variabel – variabel penting, yang mempengaruhi perilaku sistem sepanjang waktu.

Pengertian sistem menurut Forrester (1961), adalah sekelompok komponen yang

beroperasi secara bersama – sama untuk mencapai tujuan tertentu. Sedangkan

Daellenbach (1995), mengemukakan bahwa sistem merupakan sekumpulan

entities (barang maupun orang) yang saling berhubungan satu sama lain, dengan

cara tertentu dan terorganisir untuk mencapai suatu tujuan. Dari definisi – definisi

tersebut, dapat diartikan karakteristik sisitem sebagai berikut :

1. Dibangun oleh berbagai elemen yang saling berkaitan satu sama lain.

2. Mempunyai tujuan bersama berdasarkan interaksi antar komponen –

komponen sistem tersebut.

3. Adanya proses transformasi input menjadi output

4. Adanya suatu mekanisme yang mengendalikan pengoperasiannya yang

berkaitan dengan perubahan – perubahan yang terjadi dalam lingkungan

sistem.

Keadaan sistem dipengaruhi oleh perubahan – perubahan yang terjadi di dalam

sistem dan di luar sistem. Lingkungan sistem digunakan sebagai istilah untuk

menggambarkan suatu lingkungan di luar sistem yang merupakan tempat

terjadinya perubahan – perubahan yang dapat mempengaruhi sistem. Aktivitas -

aktivitas yang terjadi di dalam sistem disebut aktivitas endogen, sedangkan

aktivitas – aktivitas yang terjadi di luar sistem disebut aktivitas eksogen (Sushil,

1993). Suatu sistem dapat dikatakan baik apabila sanggup mempertahankan

kondisi keseimbangan terhadap perubahan lingkungan yang terjadi.

Terdapat beberapa cara untuk mengklasifikasikan sistem. Dilihat dari pengaruh

output yang dikeluarkan, sistem dapat diklasifikasikan atas sistem terbuka dan

sistem umpan balik.

27

II.7.1 Sistem Terbuka

Sistem terbuka memiliki karakter output yang terisolasi, yaitu output dari sistem

merupakan tanggapan dari suatu input tetapi tidak memiliki pengaruh terhadap

input selanjutnya. Contoh dari sistem terbuka ditampilkan pada Gambar II.6

berikut :

Gambar II.6 Sistem Terbuka (Forrester, 1968)

II.7.2 Sistem Umpan Balik

Pada sistem dengan umpan balik atau sistem loop tertutup, perilaku sistem

dipengaruhi oleh output yang telah dikeluarkan sebelumnya. Sistem dengan

umpan balik mempunyai struktur loop umpan balik yang membawa informasi

kejadian masa lalu dan digunakan untuk mengendalikan kejadian dimasa yang

akan datang. Dinamika dalam sistem ini dihasilkan oleh usaha sistem untuk

mengendalikan kondisinya dalam menghadapi variasi eksternal. Contoh dari

sistem umpan balik ditampilkan pada Gambar II.7 berikut :

Gambar II.7 Sistem Umpan Balik (Forrester, 1968)

28

Suatu loop umpan balik yang akan mengatur suatu sistem membutuhkan dua

faktor penting untuk manjalankan operasinya yaitu :

1. Perbedaan antara hasil aktual dan hasil yang diinginkan.

2. Aturan atau kebijakan yang menentukan aksi yang akan dilakukan pada suatu

nilai perbedaan.

Perilaku umpan balik dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu umpan balik positif

dan umpan balik negatif, yaitu :

1. Umpan balik positif

Umpan balik positif membangkitkan pertumbuhan, dimana suatu kejadian

hasilnya akan memperbesar kejadian berikutnya.

2. Umpan balik negatif

Umpan balik negatif selalu berusaha mencapai tujuan (goal seking) atau

keseimbangan, dam berusaha memberikan koreksi sebagai tindakan untuk

mengatasi kegagalan dalam mencapai tujuan.

Suatu sistem dipelajari karena adanya kebutuhan untuk mengkaji hubungan antar

berbagai komponen atau memprediksi performansi sistem tersebut pada berbagai

kondisi yang berbeda. Cara mempelajari suatu sistem dengan melakukan

eksperimen pada sistem aktual seringkali dianggap sebagai cara terbaik. Cara ini

dilakukan dengan mengubah sistem secara fisik kemudian dioperasikan pada

kondisi yang berbeda dengan pertimbangan dimungkinkan baik dari segi biaya

maupun teknis. Pada kenyataannya cara ini sulit untuk dilakukan sehingga

digunakan suatu model yang dianggap dapat merepresentasikan kondisi yang

sebenarnya.

II.8 Model

Model merupakan representasi dari sistem nyata. Suatu model dikatakan baik

apabila perilaku model tersebut dapat menyerupai sistem sebenarnya dengan

syarat tidak melanggar prinsip-prinsip berfikir sistem. Dalam membangun suatu

model, subyektifitas seseorang atau organisasi sangat berpengaruh, sehingga perlu

29

adanya penyempurnaan yang dilakukan secara terus menerus dengan menggali

informasi dan potensi yang relevan.

Pemodelan sistem dapat dilakukan dengan pemodelan fisik dan pemodelan secara

matematis. Dalam bidang manajemen, pemodelan matematis seringkali

digunakan untuk mendeskripsikan sistem dalam bentuk relasi logis dan kuantitatif

yang kemudian dimanipulasi serta diubah untuk mangetahui reaksi yang

ditimbulkan oleh model tersebut. Pada model matematis yang kompleks,

pendekatan secara analitis sulit dilakukan karena perhitungannya pun semakin

kompleks, dan membutuhkan waktu komputasi yang besar. Karena itu, untuk

mempelajari sistem yang besar dan kompleks digunakan pendekatan simulasi.

Simulasi adalah peniruan perilaku suatu gejala atau proses. Simulasi bertujuan

untuk memahami gejala atau proses tersebut, serta membuat analisis serta

peramalan perilaku gejala tersebut di masa depan.

Kelebihan pendekatan simulasi antara lain :

1. Kebanyakan sistem kompleks di dunia nyata memiliki elemen – elemen

stokastik yang tidak dapat direpresentasikan dengan model matematis dan

dievaluasi secara analitis, sehingga simulasi menjadi satu – satunya cara untuk

mempelajari sistem ini.

2. Simulasi dapat mengestimasi performansi dari suatu sistem pada berbagai

kondisi operasi yang diinginkan.

3. Beberapa rancangan alternatif dapat dibandingkan melalui simulasi untuk

memilih rancangan terbaik dengan persyaratan yang diinginkan.

4. Simulasi memungkinkan untuk mempelajari suatu sistem dalam jangka waktu

tertentu, sesuai dengan kebutuhan model.

Sedangkan model simulasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga katagori, yaitu :

1. Model Simulasi Statis dan Dinamis

Model simulasi statis merepresentasikan sistem pada satu titik waktu atau

pada kondisi dimana waktu tidak memiliki pengaruh. Sedangkan model

simulasi dinamis merepresentasikan sistem seiring dengan perubahan waktu.

2. Model Simulasi Deterministik dan Stokastik

30

Jika suatu model simulasi tidak mengandung komponen probabilitas, maka

model simulasi tersebut disebut deterministik. Pada model deterministik

output didapat bila besaran input dan hubungan – hubungan dalam model telah

ditentukan sebelumnya. Sementara beberapa sistem harus dimodelkan dengan

menggunakan input random. Model simulasi pada kondisi demikian disebut

stokastik.

3. Model Simulasi Diskrit dan Kontinyu

Jika terjadi perubahan status sistem pada saat – saat tertentu, maka model

simulasi tersebut adalah model simulasi diskrit. Sedangkan bila perubahan

status sistem terus – menerus sepanjang waktu, maka model simulasi tersebut

adalah model simulasi kontinyu.

Terdapat beberapa metode pendekatan dalam membuat suatu model kebijakan,

antara lain ekonometrik, input–output, optimasi dan dinamika sistem. Dengan

mengetahui karakteristik, kegunaan, dan keterbatasan masing – masing metode,

maka pembuat model dapat memilih metode pendekatan yang tepat untuk

merancang suatu kebijakan.

II.8.1 Metode Ekonometrik

Metode ekonometrik mulai berkembang sekitar tahun 1930 sebagai suatu

peningkatan minat dalam mempelajari perilaku kuantitatif variabel – variabel

dalam perekonomian nasional, terutama untuk model yang melibatkan variabel –

variabel yang bersifat agregat (ekonomi makro). Namun, dalam

perkembangannya ekonometrik juga digunakan pada ekonomi mikro dan berbagai

bidang lain, untuk menganalisis struktur, perancangan, peramalan dan kebijakan.

Pada umumnya ekonometrik dipakai sebagai metode statistik untuk menguji dan

mengukur teori ekonomi karena metode ini memiliki hubungan teoritis yang

diukur secara statistik dengan data historis pada suatu sistem ekonomi tertentu.

a. Karakteristik Metode Ekonometik

Bidang ekonometrik muncul dari dua disiplin ilmu yaitu ekonomi dan statistik.

Karakteristik utama metode ekonometrik adalah penekanannya pada penggunaan

31

dan pembuktian statistik untuk struktur dan parameter model. Pemakai metode

ekonometrik dipaksa oleh paradigma mengkaitkan model dengan observasi

statistik pada sistem nyata. Dalam model ekonometrik tidak ada pembedaan

khusus antara aliran fisik dan aliran informasi. Karakteristik lain metode

ekonometrik yaitu lebih menekankan pada konsep statis dari pada dinamis, karena

banyak teori yang dikembangkan sebelum diterapkannya penggunaan komputer

dalam menganalisis dinamika yang rumit. Teori ekonomi juga mendorong

pembuat model ekonometrik untuk menciptakan struktur yang terbuka sebagian,

karena banyaknya variabel eksogen yang menyusun model tersebut.

b. Kegunaan Metode Ekonometrik

Metode ekonometrik menggambarkan sistem secara linier, terbuka sebagian atau

mendekati kesetimbangan, dan pada umumnya berkisar pada variabel – variabel

yang berada dalam batas disiplin ilmu ekonomi. Sistem nyata yang sesuai dengan

paradigma penggunaan metode ekonometrik berkaitan dengan aliran barang dan

jasa ekonomi, uang dan harga dalam horison waktu yang agak pendek. Jadi pada

dasarnya metode ekonometrik sangat sesuai digunakan untuk tujuan presisi dan

peramalan jangka pendek pada variabel – variabel ekonomi agregat.

II.8.2 Metode Input – Output

Analisis input – output pertama kali diperkenalkan pada tahun 1758 oleh Trancois

Quesnay ketika membuat tabel ekonomi yang menggambarkan ketergantungan

pada berbagai kegiatan produksi di sektor pertanian. Metode ini terus

berkembang sampai akhirnya pada tahun 1936 Wassily leontief mempublikasikan

makalah tentang dasar analisis input – output. Tabel input – output pertama kali

digunakan oleh kantor statistik tenaga kerja Amerika Serikat, yang selanjutnya

diikuti oleh negara – negara lain. Tabel input – output secara luas digunakan

untuk perencanaan perekonomian nasional, peramalan, serta analisis kebijakan.

Meskipun teknik input – output muncul dari paradigma ilmu ekonomi, namun

dalam perkembangannya ilmu ini juga dapat digunakan untuk mengetahui aliran

besaran lain seperti energi dan polusi, sehingga dapat dipakai untuk membuat

kebijakan di bidang energi dan lingkungan.

32

a. Karakteristik Metode Input – Output

Analisis input output merupakan suatu cara untuk menggambarkan aliran uang,

sumber daya dan produk, pada berbagai produsen dan konsumen dalam

perekonomian. Teknik ini bersifat deskriptif dan menggunakan data

perekonomian yang dapat diobservasi. Ada tiga asumsi penting sebagai dasar

model input – output, yaitu :

1. Linearitas

Artinya hubungan antara input dan output pada setiap kegiatan produksi

bersifat konstan dan seimbang.

2. Kontinyuitas

Artinya masing masing – masing output dari kegiatan industri dapat diatur

secara marginal pada suatu ukuran agar terjaga keseimbangan antara input dan

output.

3. Penyesuaian seketika (instaneous adjustment)

Artinya model ini tidak dipengaruhi oleh waktu, dan tidak memiliki delay.

b. Kegunaan Analisis Input – Output

Model input – output dapat digunakan untuk menganalisis perubahan – perubahan

dalam sistem perekonomian dalam jangka pendek. Model ini juga dapat

digunakan dalam pengambilan keputusan dan perancangan kebijakan.

II.8.3 Metode Optimasi

Pada awalnya metode optimasi dikembangkan oleh Angkatan Udara Amerika

Serikat pada perang dunia II yaitu membuat pemrograman linier dalam

menentukan penyebaran personil yang memberikan pencapaian terbaik pada

sasaran perang. Model yang dikembangkan menggunakan metode simplek untuk

memperoleh penyelesaian optimal. Selanjutnya, pemrograman linier ini

dikembangkan pada berbagai bidang terapan seperti analisis teknik, manajemen

industri, dan ekonomi. Sejalan dengan kemajuan penggunaan komputer, metode

ini juga berkembang untuk pemrograman – pemrograman yang bersifat non linier

seperti integer programming, quadratic, dan geometric programming. Metode

33

optimasi sering dipakai dalam pengambilan keputusan operasional, terutama

dibidang industri, karena dengan metode optimasi dimungkinkan pencapaian

sasaran secara maksimal.

a. Karakteristik Metode Optimasi

Metode optimasi merumuskan suatu permasalahan secara sederhana dan tidak

berubah secara dinamis. Permasalahan yang akan diselesaikan dengan metode

optimasi umumnya memiliki fungsi tujuan, baik maksimum atau minimum, dan

variabel–variabelnya terkendali. Fungsi tujuan pada umumnya berupa

meminimumkan ongkos produksi atau memaksimalkan keuntungan yang

diharapkan dari sistem. Metode ini bersifat kaku karena hanya dapat digunakan

untuk menyelesaikan masalah apabila fungsi tujuannya jelas, variabelnya lengkap

sesuai yang dibutuhkan pengambil keputusan. Metode ini dilengkapi teknis

analisis sensitifitas, sehingga dapat digunakan untuk menganalisis perubahan –

perubahan yang terjadi dalam suatu sistem.

b. Kegunaan Metode Optimasi

Metode ini dapat dipergunakan untuk menyelesaikan permasalahan pada sistem

apabila fungsi tujuannya jelas, variabel – variabelnya lengkap, sasaran dan

kendala diketahui secara jelas.

2.8.4 Metodologi Dinamika Sistem

Metodologi dinamika sistem pertama kali diperkenalkan oleh Jay W. Forrester.

Kemudian pada tahun 1961 Forrester menerbitkan buku yang pertama dalam

dunia dinamika sistem yang berjudul “Industrial Dynamics”. Dalam buku ini,

Forrester memberikan definisi mengenai dinamika industri yaitu “Dinamika

industri adalah penelitian mengenai karakter informasi umpan balik pada sistem

industri yang menggunakan model untuk merancang bentuk organisasi yang lebih

baik dalam penentuan kebijakan.”

Ciri khas dinamika sistem terletak pada feedback system, dimana ciri – ciri pokok

tersebut adalah :

34

1. Sistem yang dijadikan model harus sistem tertutup (close loop system).

2. Ada umpan balik di dalam sistem (feedback loop), yaitu umpan balik positif

dan negatif. Umpan balik positif diartikan naik/turunnya penyebab akan

mengakibatkan naik/turunnya akibat. Sedangkan umpan balik negatif diatikan

naik/turunnya penyebab mengakibatkan pengaruh sebaliknya.

3. Terdapat variabel state dan rate. Variabel state artinya kondisi atau akumulasi

dari sistem pada waktu tertentu, sedangkan variabel rate adalah aliran yang

mengatur kuantitas dalam state.

Sedangkan masalah – masalah yang dipelajari dengan menggunakan metodologi

dinamika sistem mempunyai dua sifat umum, yaitu :

1. Masalah tersebut bersifat dinamis, yaitu masalah – masalah yang melibatkan

kuantitas yang berubah sepanjang waktu, seperti pertumbuhan penduduk,

pertumbuhan ekonomi nasional, dan fluktuasi harga produk.

2. Masalah tersebut memiliki pemikiran umpan balik (feedback), dimana dalam

sistem merupakan pengiriman dan pengembalian informasi.

Metodologi dinamika sistem dibangun atas dasar tiga latar belakang disiplin yaitu

manajemen tradisional, teori umpan balik atau cybernetics, dan simulasi

komputer. Prinsip dan konsep dari ketiga disiplin ini dipadukan dalam sebuah

metodologi untuk memecahkan permasalahan manajerial secara holistik, dengan

menghilangkan kelemahan–kelemahan dari masing–masing disiplin, serta

menggunakan kekuatannya untuk membentuk suatu energi. Akar dari metodologi

dinamika sistem dan input yang diberikan terhadap model dinamika sistem dapat

dilihat pada Gambar II.8 berikut.

35

Gambar II.8 Dasar Metodologi Dinamika Sistem (Sushil, 1993)

• Manajemen Tradisional

Manajemen tradisional adalah dunia nyata dari praktisi manajerial yang

mengandalkan pengalaman dan penilaian dari para manajer. Dasar utama dari

manajemen tradisional adalah basis data mental dan model mental dengan

kekuatan utama pada kekayaan atas informasi kualitatif yang didapat dari

pengamatan langsung dan pengalaman.

• Cybernetics

Cybernetics adalah ilmu mengenai komunikasi dan kontrol yang didasari oleh

teori umpan balik. Kekayaan informasi yang terkandung dalam basis data mental

tidak dapat digunakan secara efektif tanpa adanya prinsip tentang pemilihan

informasi yang relevan dan prinsip tentang strukturisasi informasi. Dengan

adanya cybernetics maka informasi yang ada dapat dihubungkan satu sama lain

untuk membentuk struktur kausal dan umpan balik dalam sistem.

• Simulasi Komputer

Simulasi komputer digunakan untuk mempelajari konsekuensi yang dihasilkan

oleh perilaku dinamis dari suatu sistem. Perkembangan yang amat pesat dalam

dunia simulasi komputer membuat simulasi dari konsekuensi yang dihasilkan oleh

36

perilaku dinamis ini dapat dilakukan dengan biaya yang rendah. Simulasi

komputer memberikan sumbangan besar dalam perancangan kebijakan –

kebijakan yang akan diterapkan dalam suatu sistem dengan kemampuan untuk

memberikan konsekuensi yang akan ditimbulkan atas setiap kebijakan tersebut.

II.9 Kerangka Berpikir Dinamika Sistem

Tujuan metodologi dinamika sistem adalah mendapatkan pemahaman yang

mendalam mengenai cara kerja suatu sistem yang didasari oleh filosofi hubungan

sebab akibat. Dalam kerangka berpikir dinamika sistem, permasalahan dalam

suatu sistem dianggap tidak disebabkan oleh pengaruh luar (exogenus

explanation), melainkan oleh struktur internal sistem itu sendiri (endogenus

explanation). Fokus utama dari metodologi dinamika sistem adalah memperoleh

pemahaman dari suatu sistem. Langkah – langkah pemecahan masalah yang

memberikan umpan balik pada pemahaman sistem ditampilkan pada Gambar II.9.

Terdapat enam langkah pemecahan masalah dalam metodologi dinamika sistem

(Sushil, 1993), yaitu :

1. Identifikasi dan definisi masalah

2. Konseptualisasi sistem

3. Formulasi model

4. Simulasi dan validasi model

5. Analisis kebijakan dan perbaikan

6. Implementasi kebijakan

37

Gambar II.9 Metodologi Dinamika Sistem (Sushil, 1993)

Fokus utama dalam metodologi dinamika sistem adalah pemahaman sistem yang

melahirkan identifikasi dan definisi atas permasalahan yang terjadi dalam sistem

tersebut. Setelah itu dilakukan konseptualisasi sistem berdasarkan permasalahan

yang didefinisikan. Hal ini akan menimbulkan pemahaman yang lebih mendalam

terhadap sistem yang selanjutnya mungkin dapat menimbulkan pendefinisian

masalah kembali sampai konseptualisasi sistem dinyatakan dapat diterima.

Berdasarkan konseptualisasi sistem tersebut, selanjutnya model diformulasikan

secara detail ke dalam bentuk persamaan matematis. Formulasi terus berlangsung

dengan tujuan mendapatkan model logis yang dapat merepresentasikan sistem

nyata. Kemudian model disimulasikan dan dilakukan vailidasi yang juga akan

menimbulkan umpan balik tentang pemahaman sistem. Hasil validasi akan

menimbulkan proses perbaikan dan reformulasi model. Pada akhirnya, analisis

kebijakan dilakukan pada model yang telah valid dan hal ini akan menambah

pemahaman atas sistem.

38

II.10 Variabel dalam Model Dinamika Sistem

Dalam permodelan dengan menggunakan metodologi dinamika sistem terdapat

tiga jenis variabel yang digunakan yaitu level, rate dan auxiliary. Ketiga jenis

variabel ini dan aliran yang terjadi antar variabel dapat dilihat pada Gambar II.10

berikut :

Gambar II.10 Variabel dalam Model Dinamika Sistem (Sushil, 1993)

II.10.1 Variabel Level

Variabel level merepresentasikan akumulasi atau integrasi suatu aliran dari waktu

ke waktu. Dalam sistem nyata pada dasarnya terdapat dua jenis level yang

bergantung pada jenis sub sistem yang terlibat yaitu sub sistem fisik atau sub

sistem informasi. Sub sistem fisik berkaitan dengan aliran sumber – sumber fisik

seperti meterial, tenaga kerja, uang, order, maupun aliran yang sifatnya intangible

seperti aliran informasi. Akumulasi dari aliran fisik ini merepresentasikan level

fisik, yang nilainya tergantung dari besar aliran masuk dan aliran keluar yang

terhubung dengan level tersebut. Sedangkan akumulasi pada sub sistem informasi

berkaitan dengan aliran informasi dalam sistem yang menghubungkan berbagai

entitas fisik. Apabila suatu rate fisik dirata – ratakan menurut waktu, maka nilai

rata – rata tersebut akan merepresentasikan level informasi .

39

II.10.2 Variabel Rate

Variabel rate pada dasarnya merupakan variabel keputusan yang ditentukan oleh

suatu struktur kebijakan tertentu. Karena variabel rate mengatur besarnya aliran

masuk dan keluar dari suatu level, maka keputusan pada variabel rate akan

mempengaruhi besarnya level dalam sistem. Rate merupakan satu – satunya

variabel yang dapat merubah level dan menentukan aliran masuk atau keluar, baik

dari level maupun menuju level. Rate tidak dapat diukur langsung pada satu titik

waktu tertentu melainkan diukur pada suatu selang waktu. Variabel ini dapat

didefinisikan secara endogen melalui variabel level yang ada, atau secara eksogen

yaitu dengan menggunakan masukan dari luar sistem berupa konstanta dan fungsi.

II.10.3 Variabel Auxiliary

Variabel auxiliary merupakan variabel pelengkap secara teoritis yang

merepresentsikan suatu struktur kebijakan secara lebih baik dan jelas. Variabel

jenis ini umumnya digunakan untuk menjabarkan lebih lanjut elemen – elemen

yang mempengaruhi suatu struktur kebijakan yang tercermin pada variabel rate.

Variabel auxiliary bersifat pilihan, yang artinya dapat digunakan atau tidak.

Namun dalam aplikasinya, apabila variabel ini dihilangkan maka detai dari

struktur kebijakan tidak dapat terlihat. Oleh karena itu, keberadaan variabel

auxiliary penting dalam memperjelas struktur model secara keseluruhan.

II.11 Diagram dalam Model Dinamika Sistem

Berbagai jenis variabel saling berhubungan dan membentuk struktur umpan balik

dalam sistem. Hubungan – hubungan ini direpresentasikan dalam bentuk diagram

untuk melihat struktur sistem yang nyata. Model dinamika sistem dapat dibangun

dengan bantuan diagram – diagram yang tersedia untuk membantu pengertian atas

struktur permasalahn yang terjadi. Diagram – diagram ini digunakan untuk

merepresentasikan aliran struktur dan struktur umpan balik sebab – akibat dari

sistem. Bentuk – bentuk diagram yang dikenal dalam model dinamika sistem

adalah :

1. Diagram hubungan kausal (Causal loop diagram)

40

2. Diagram sub sistem (Sub sistem diagram)

3. Diagram struktur kebijakan (Policy structure diagram)

4. Diagram alir (Flow diagram)

II.11.1 Diagram Hubungan Kausal

Tujuan utama dari pembuatan diagram hubungan kausal adalah menggambarkan

hipotesa kausal dalam pengembangan model sehingga struktur sistem dapat

direpresentasikan dalam bentuk agregat. Diagram ini membantu pembuat model

untuk mengkomunikasikan struktur umpan balik dan asumsi – asumsi yang

mendasarinya yang merepresentasikan tentang cara kerja suatu sistem. Jika

beberapa hubungan kausal digabungkan, kemudian ditemukan suatu alur yang

berawal dan berakhir pada variabel yang sama, maka sebuah loop umpan balik

sebab – akibat dinyatakan teridentifikasi. Pengaruh dari suatu variabel atas

variabel lainnya dapat berupa hubungan positif atau negatif yang ditandai dengan

simbol “+” atau “-“ pada ujung panah hubungan kausal. Aturan dalam

menentukan tanda dari hubungan kausal adalah sebagai berikut (Sushil, 1993) :

• Apabila perubahan pada suatu variabel mempengaruhi variabel lainnya

dengan arah perubahan yang sama, maka hubungan kausal bersifat positif.

• Apabila perubahan pada suatu variabel mempengaruhi variabel lainnya

dengan arah perubahan yang berlawanan, maka hubungan kausal bersifat

negatif.

Selain itu, tanda dari hubungan kausal juga dapat ditentukan dengan

mengidentifikasi polaritas hubungan kausal tersebut. Loop umpan balik memiliki

polaritas positif apabila jumlah hubungan kausal negatif yang terjadi dalam loop

adalah nol dan memiliki polaritas negatif apabila jumlah hubungan kausal negatif

yang terjadi adalah ganjil. Contoh dari sistem umpan balik dalam diagram

hubungan kausal ditampilkan pada Gambar II.11 berikut :

41

Gambar II.11 Contoh Sistem Umpan Balik (Sushil, 1993)

II.11.2 Diagram Sub sistem

Diagram sub sistem menunjukkan arsitektur model secara keseluruhan. Diagram

ini digunakan untuk merepresentasikan hubungan alir antar sub sistem – sub

sistem dalam suatu permasalahan pada tingkat agregat. Representasi yang

dilakukan meliputi struktur sistem dalam bentuk sub sistem dan hubungan di

dalam sistem yaitu berupa aliran sumber seperti material, tenaga kerja, order,

uang, informasi, dan sebagainya. Diagram sub sistem memberikan gambaran luas

atas struktur aliran yang terjadi dalam suatu sistem, dimana usaha yang

dikeluarkan untuk membangunnya relatif mudah. Simbol – simbol yang

digunakan dalam diagram sub sistem dapat dilihat pada Gambar II.12 berikut :

Gambar II.12 Simbol dalam Diagram Sub sistem (Sushil, 1993)

II.11.3 Diagram Struktur Kebijakan

Diagram struktur kebijakan digunakan untuk menggambarkan struktur

keseluruhan dari kebijakan – kebijakan yang terdapat dalam sistem. Selain itu

diagram ini juga menggambarkan keputusan yang diatur oleh kebijakan tersebut,

dan elemen – elemen informasi yang mengatur kebijakan. Diagram struktur

42

kebijakan untuk seluruh sub sistem biasanya dibangun secara terpisah, yang

disertai dengan keterangan hubungan antar sub sistem pada diagram tersebut.

Diagram struktur kebijakan dapat dilihat pada Gambar II.13 berikut :

Source Sink

KebijakanKebijakanLevel ?

a

?

b

Gambar II.13 Simbol Diagram Struktur Kebijakan (Sushil, 1993)

II.11.4 Diagram Alir

Diagram alir digunakan untuk merepresentasikan struktur sistem secara detail

sehingga siap dikembangkan ke dalam formulasi matematis model untuk

disimulasikan. Diagram ini membantu memvisualisasikan hubungan antar

variabel – variabel, sehingga memberikan gambaran yang lebih jelas tentang

model yang dibuat. Diagram alir akan menunjukkan variabel – variabel level,

rate, auxiliary, konstanta, dan fungsi – fungsi khusus dalam program serta

bagaimana hubungan yang terjadi antar variabel – variabel etrsebut. Diagram ini

memiliki tingkat ketelitian yang paling tinggi dibanding diagram – diagram

lainnya. Simbol – simbol yang digunakan dalam diagram alir dapat dilihat pada

Gambar II.14 berikut :

43

?

Gambar II.14 Simbol dan Gambar Alir (Sushil, 1993)

II.12 Persamaan Model Dinamika Sistem

Representasi sistem dalam diagram hanya membantu pembuat model dalam

memahami konseptualisasi struktur sistem, namun untuk dapat disimulasikan

dengan komputer, konseptualisasi ini harus diterjemahkan dalam bentuk

persamaan matematis. Simulasi komputer dalam penelitian ini menggunakan alat

bantu perangkat lunak POWERSIM 2.5 yang bersifat object oriented (persamaan

didefinisikan langsung pada variabel yang ada pada diagram alir).

Jenis – jenis persamaan dalam model dinamika sistem yang sering digunakan

ditampilkan pada Tabel II.4. Sebelum penjelasan mengenai persamaan, terlebih

dahulu akan diuraikan konsep variabel, konstanta, dan representasi waktu dalam

model dinamika sistem yang akan digunakan dalam menyatakan persamaan.

44

Tabel II.4 Simbol Jenis – jenis Persamaan dalam Model Dinamika Sistem

Label Jenis Persamaan

L Persamaan Level

N Persamaan Inisial

R Persamaan Rate

A Persamaan Auxiliary

C Persamaan Konstanta

II.12.1 Variabel dan Konstanta

Parameter atau konstanta adalah suatu nilai yang tidak berubah selama simulasi

dijalankan, sedangkan pada variabel lainnya akan berubah sepanjang waktu

simulasi. Variabel ditulis dengan akhiran yang menunjukkan representasi waktu,

yaitu J, K, L, JK, KL. Konstanta dituliskan tanpa akhiran yang menunjukkan

representasi waktu.

II.12.2 Konsep Representasi Waktu

Model dinamika sistem merupakan suatu model dinamis yang merepresentasikan

waktu masa lalu, saat ini, dan masa depan. Konsep representasi waktu ini dapat

dilihat pada Gambar II.15

Gambar II.15 Representasi waktu Model Dinamika Sistem (Sushil 1993)

45

II.12.3 Persamaan Level

Persamaan level meghitung akumulasi dari suatu aliran terhadap waktu, dengan

bentuk dasar sebagai berikut :

Level (saat ini) = Level (masa lalu) + ((Interval Waktu) *

(Aliran masuk masa lalu – Aliran keluar masa lalu))

Dalam POWERSIM bentuk persamaannya menjadi :

LEVEL.K = LEVEL.J + DT * (INFLOW.JK – OUTFLOW.JK)

Persamaan diatas menyatakan bahwa nilai variabel level saat ini (.K) merupakan

jumlah dari nilai tersebut dimasa lalu (.J) ditambah dengan perubahan akibat

aliran yang mempengaruhi veriabel tersebut dari suatu titik waktu dimasa lalu

sampai saat ini (.JK). Lama waktu dari J ke K disebut dengan waktu komputasi

atau interval solusi yang dinyatakan dengan DT.

II.12.4 Persamaan Rate

Persamaan rate digunakan untuk menghitung nilai dari suatu aliran masuk dan

aliran keluar dalam persamaan level. Persamaan level dihitung pada saat ini (.K).

Berbeda dengan persamaan level, persamaan rate tidak memiliki bentuk standar

tertentu, dan tergantung pada struktur kebijakan yang ada pada sistem. Batasan

yang ada dalam pendefinisian persamaan rate antara lain :

1. Pada umumnya persamaan rate tidak dapat mengandung unsur DT, kecuali

dalam permodelan akhir tahun, permodelan deret waktu, dan sebagai

pembatas.

2. Dependensi antara rate harus dihindari, karena akan menimbulkan circularity

error, yaitu kesalahan pendefinisian sistem akibat ketergantungan antar

variabel yang bersifat siklis, sehingga program tidak dapat menentukan

variabel mana yang akan dijadikan acuan awal, sehingga simulasi tidak dapat

dijalankan.

46

II.12.5 Persamaan Auxiliary

Persamaan auxiliary merepresentasikan komputasi informasi dan sistem umpan

balik. Dalam melakukan representasi sistem ke dalam persamaan matematis.

Persamaan rate akan sulit ditentukan tanpa mengetahui informasi yang

mepengaruhi variabel rate tersebut. Komputasi dari informasi inilah yang

dinyatakan ke dalam bentuk auxiliary. Sama seperti persamaan rate, persamaan

auxiliary tidak memiliki bentuk standar, namun ada beberapa batasan yang perlu

diperhatikan, yaitu :

1. Persamaan auxiliary tidak dapat mengandung unsur DT pada sisi kanan

persamaan.

2. Sebuah variabel auxiliary secara umum bergantung pada level atau auxiliary

lainnya.

3. Perumusan sekumpulan persamaan auxiliary secara simultan, misalnya

susunan variabel auxiliary membentuk loop tanpa adanya variabel level, maka

akan menimbulkan pesan kesalahan dalam simulasi.

II.12.6 Interval Solusi

Interval solusi (DT) adalah suatu parameter waktu dalam simulasi yang digunakan

dalam persamaan level, dan mengkonversikan variabel rate ke dalam level.

Penentuan DT harus dilakukan dengan cermat, karena pemilihan DT yang terlalu

besar akan menyebabkan perilaku sistem tidak dapat diamatis secara rinci.

Sedangkan DT yang terlalu kecil akan membutuhkan waktu yang lama serta biaya

yang besar dalam simulasi. Interval solusi menjadi pengali atas variabel rate dan

berperan penting dalam menentukan akumulasi dari fungsi yang membentuk

persamaan level. Prinsip sederhana dalam penentuan DT yaitu dalam setiap

model DT harus kurang dari setengah nilai delay tingkat pertama yang digunakan

dalam sistem, namun untuk menghemat waktu komputasi, DT harus tidak kurang

dari seperlima nilai delay terendah, Forrester (1961).

47

II.13 Validasi Model Dinamika Sistem

Salah satu kriteria penilaian objektivitas dari suatu penelitian ilmiah adalah

validitas atau keabsahan. Dalam proses pemodelan, validitas suatu model dilihat

dari sejauh mana signifikansi suatu model dapat menirukan fakta pada sistem

nyata. Signifikansi dari suatu model bergantung pada kemampuan model tersebut

untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Tujuan dari model dinamika industri

adalah sebagai alat bantu perancangan sistem industri dan ekonomi yang lebih

baik (Forrester, 1961).

Validasi model dinamika sistem pada dasarnya adalah suatu proses membangun

kepercayaan pada fungsi model sebagai alat bantu analisis dan perancangan

kebijakan. Dalam proses validasi ini, sebuah model tidak dapat dinyatakan valid

secara absolut apabila tidak ada bukti bahwa model dapat merepresentasikan suatu

realita yang benar – benar mirip secara absolut. Model merupakan

penyederhanaan dari sistem nyata dengan beberapa batasan dan asumsi yang

menyertainya. Tidak ada model yang valid secara keseluruhan, namun dengan

melakukan proses pengujian model dinamika sistem terhadap bukti – bukti

empiris, akan meningkatkan kepercayaan seseorang terhadap model.

Pada dasarnya terdapat dua macam validitas yang harus dipenuhi sebuah model

yaitu validitas struktur dan validitas kinerja. Validitas struktur merupakan

penilaian terhadap keserupaan struktur model dengan sistem nyata, sedangkan

validitas kinerja adalah penilaian terhadap hasil output kinerja (perilaku) dari

suatu model.

II.13.1 Validasi Struktur

Validitas struktur model berkaitan dengan batasan sistem, variabel pembentuk

sistem, dan asumsi mengenai interaksi yang terjadi dalam sistem. Validitas

struktur merupakan hal yang penting mengingat pendekatan model dinamika

sistem pada dasarnya berorientasi pada proses, yaitu keserupaan struktur model

dengan struktur nyata ditunjukkan dengan sejauh mana interaksi variabel model

dapat menirukan interaksi sistem nyata.

48

Validasi struktur dapat dilihat dari segi kesesuaian model, konsistensi model,

utilitas dan efektifitas struktur model. Dalam melakukan perancangan dan

justifikasi, seorang pembuat model dituntut untuk mengumpulkan informasi

sebanyak mungkin atas sistem yang menjadi objek penelitian. Informasi ini dapat

berupa pengalaman dan pengetahuan dari orang yang memahami mekanisme yang

bekerja pada sistem atau berasal dari studi lietratur maupun referensi lainnya.

II.13.2 Validasi Perilaku

Validasi perilaku dalam model sistem dinamis diukur dari kemampuannya untuk

menghasilkan ulang perilaku atau karakteristik dari suatu sistem yang menjadi

referensi. Model dikatakan valid apabila model tersebut dapat menirukan

kenyataan – kenyataan empiris yang ada dan menghasilkan pola – pola kenyataan

yang mengkin terjadi. Pengujian yang dapat dilakukan untuk menilai validitas

perilaku model antara lain (Sterman, 2000) :

1. Uji Reproduksi Perilaku

Untuk menilai kesesuaian perilaku model dengan sistem nyata dapat

menggunakan uji statistik., salah satu uji yang biasa dipakai adalah statistik Theil

Inequality (Sterman, 2000). Pengujian statistik Theil Inequality ini melibatkan

beberapa alat pengujian statistik seperti mean square error (MSE), mean absolute

error (MAE), bias (UM), unequal variation (US), unequal covariation (UC), serta

r (koefisien korelasi). Bias terjadi jika output model dan data aktual memiliki

rataan yang berbeda. Unequal variation (US) mengindikasikan bahwa variansi

antara output model dengan data aktual berbeda, sedangkan unequal covariation

(UC) berarti output model dan data aktual berkorelasi dengan sempurna namun

berbeda pada setiap titik-titiknya. Formulasi statistik Theil Inequality adalah

sebagai berikut :

2

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −=

MSEXXU dmM UM : Bias

49

2

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

=MSE

ssU dmS US : Unequal Variation

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

=MSE

ssrU dmC )1(2 UC : Unequal Covariation

1=++ CSM UUU

∑ −−=

m

mm

d

dd

sXX

sXX

nr )()(1

r : Correlation Coefficient

∑= Xn

X 1 MeanX :

2)(1 ∑ −= XXn

s s : Standard Deviation

∑ −= 2)(1dm XX

nMSE MSE : Mean Square Error

n : Data Size

m : Index for Model Output

d : Index for Data Series

2. Uji Model pada Kondisi Ekstrim

Dalam uji ini, model dicoba pada kondisi ekstrim. Ketika model dicoba pada

kondisi yang ekstrim, model harus mampu menunjukkan robustness-nya, dimana

perilaku model mengikuti perilaku alami suatu kejadian.

3. Uji Kesalahan Integrasi

Uji kesalahan integrasi digunakan untuk memeriksa sensitivitas model terhadap

pemilihan time step dan metode integrasi dalam simulasi. Model harus

disimulasikan dengan beberapa time step dan metode integrasi yang berbeda. Ada

dua metode integrasi yang digunakan dalam simulasi dinamika sistem, yaitu

metode Euler dan Runge-Kutta. Idealnya, output simulasi tidak sensitif terhadap

pemilihan time step, yang berarti model memberikan perilaku yang sama untuk

50

time step yang berbeda. Pemilihan metode Euler dalam integrasi dapat diterima

jika model tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan jika disimulasikan

dengan Runge-Kutta.

4. Uji Prediksi Perilaku

Uji prediksi perilaku dilakukan dengan tes prediksi kejadian (event prediction

test) yang memfokuskan pada dinamika alami suatu kejadian. Uji ini digunakan

untuk melihat respon perilaku model ketika dilakukan perubahan secara tiba-tiba

pada suatu peubah.