View
1.262
Download
237
Category
Preview:
Citation preview
MODUL 5
POWERSIM
1.1 Tujuan Praktikum
Berikut merupakan tujuan dari praktikum yang berhubungan dengan powersim:
1. Mengetahui komponen atau variabel yang digunakan dalam powersim.
2. Mengetahui cara membuat sebuah model dengan menggunakan software
powersim.
1.2 Pendahuluan
System dynamic adalah sebuah system yang mencoba untuk menjelaskan perilaku
dari berbagai tindakan dalam sebagian system. Sistem semacam ini disebut sebagai system
tertutup (inherent/closed system). Dalam hal ini bukan berarti bahwa system yang dibuat
mengabaikan hubungan antara system dan lingkungannya, melainkan bahwa setiap
variabel eksternal yant tidak memiliki efek terhadap system juga tidak akan dipengaruhi
oleh system itu kembali (ASTRA,1998 dalam Darmono,2005). Selain dikatakan sebagai
system tertutup, system dinamis juga merupakan system umpan balik. Terdapat dua
macam umpan balik, yaitu umpan balik posistif dan umpan balik negative. Umpan balik
negative adalah suatu proses untuk mencapai tujuan (goal seeking). Feedback ini
cenderung menjadi penyeimbang terhadap setiap gangguan dan selalu membawa system
dalam keadaan yang stabil. Sedangkan umpan balik positif terjadi jika perubahan dalam
komponen system akan menyebabkan terjadinya perubahan di dalam komponen lainnya
yang akan memperkuat proses awalnya. Umpan balik positif merupakan proses yang
sifatnya tumbuh. Dalam melakukan pembuatan system dinamis terdapat beberapa
software yang digunakan, antara lain dynamo, vensim, stella, I-think, dan powersim.
Dalam praktikum ini akan dijelaskan mengenai software powersim. Powersim adalah
software simulasi untuk sistem dinamik dengan menggunakan metodologi pemodelan
berbasis komputer (Powersim, 2005). Simbol yang dipakai untuk mewakili parameter
terukur ‘Level’, ‘Reservoir’, ‘Auxiliary’, dan ‘Constant’ serta penghubung ‘Flow Rate’
dan ‘Link’ dapat dikaitkan satu sama lain untuk menjalin sebuah sistem yang terpadu.
1.3 Tata Cara Penggunaan Powersim
Powersim merupakan salah satu software yang digunakan untuk membuat model
simulasi system dynamics. Berikut merupakan tata cara dan icon-icon yang digunakan
dalam membuat model dengan menggunakan powersim.
Gambar 1 Tampilan awal dari powersim
Gambar 2 Perintah-Perintah Dalam Powersim
Commandbar : mengandung semua
perintah yang ada dalam Powersim
Toolbar : Sederet tombol
untuk membuat dan
mengedit objek
Menu bar : sederet tombol untuk
memberi perintah yang sering
digunakan dalam powersim.
Worksheet : bidang
kerja tempat membuat
dan mengedit objek
Gambar 3 Variabel Dalam Powersim
Berikut merupakan penjelasan dari variabel yang digunakan dalam proses
pembuatan system menggunakan powersim:
1. Variabel Level
Variabel level merepresentasikan akumulasi atau integrasi suatu aliran dari
waktu ke waktu. Aliran tersebut dapat berupa aliran fisik seperti aliran material,
uang dan orang maupun aliran yang sifatnya intangible seperti aliran informasi.
Level menyatakan state dari system yang menyediakan informasi bagi
pengambil keputusan untuk mengambil tindakan. Level hanya dapat berubah
melalui variabel rate. Level merupakan akumulasi aliran masuk (inflow)
dikurangi aliran keluar (outflow). Level berada pada kondisi equilibrium ketika
tidak terjadi perubahan pada level, yang berarti total inflow sama dengan total
outflow.
2. Variabel Rate
Jika level menyatakan state dari suatu system, maka variabel rate pada dasarnya
merupakan variabel keputusan yang diatur oleh satu atau lebih struktur
kebijakan. Rate merupakan satu-satunya variabel yang dapat merubah level dan
menentukan aliran masuk atau keluar, baik dari dan atau menuju level. Rate
tidak dapat diukur secara langsung pada suatu titik waktu tertentu melainkan
diukur pada suatu selang waktu.
3. Variabel Auxiliary
Variabel auxiliary ialah persamaan derivative yang merupakan fungsi dari
variabel lain, baik berupa konstanta maupun variabel eksogen. Dengan
auxiliary, kita dapat mereprentasikan suatu struktur kebijakan secara lebih baik
dan jelas. Jika variabel auxiliary dihilangkan maka detail dari struktur kebijakan
tidak dapat tergambarkan didalam model.
1.4 Proses Membangun Struktur Model
Dalam proses membangun sebuah model, seharusnya mengetahui proses secara
keseluruhan dari model yang akan dibangun. Mulai dari alur proses, sampai dengan waktu
proses atau kapasitas, tergantung dari proses yang akan dibuat simulasinya. Kasus
sekarang ini berada dalam dunia manufaktur dengan fokus penelitian di PT ABC
manufaktur.
PT ABC, merupakan sebuah perusahaan manufaktur, berkeinginan menggunakan
simulasi untuk memahami dengan lebih baik bagaimana interaksi antara jumlah pesanan
barang-barang dagangan public dan persediaannya serta tingkat produksinya dengan lebih
baik. Selama ini, persediaan dan tingkat produksi perusahaan seringkali mengalami kondisi
naik turun (berosilasi), sehingga perusahaan mencoba memikirkan langkah awal untuk
memecahkan permasalah ini dengan membuat model yang dapat menjelaskan interaksi-
interaksi tersebut. Mereka mengetahui bahwa kebijakan produksinya terdiri dari dua hal.
Pertama, meningkatkan atau menurunkan persediaan untuk mendapatkan tingkat
persediaan yang optimal atau yang diinginkan, dan kedua, menjaga agar persediaan tetap
cukup tinggi untuk mengatasi apa yang mereka perkirakan terhadap permintaannya yang
akan terjadi di masa mendatang. Agar nyaman, perusahaan lebih senang mempertahankan
jumlah persediaannya sebanyak 4 (empat) kali, karena mereka berpikir bahwa hal itu akan
diperlukan terutama untuk mengatasi adanya permintaan yang mendadak. Sebagi
tambahan, produksi ditetapkan sehingga sebanyak 1/6 (seperenam) dari perbedaan antara
persediaan yang diinginkan dan yang aktualnya diperbaiki setiap minggu.
Asumsi-asumsi yang dibuat berdasarkan permintaan di masa datang didasarkan atas
nilai rata-rata (rate) pesanan pada saat ini. Rata-rata pesanan pada saat ini mendasari
permintaan nyata yang dihadapi perusahaan. Kebijakan untuk menformulasikan ekspektasi
permintaanya cukup sederhana. Perusahaan ingin memperbaiki 1/8 dari perbedaan antara
permintaan nyata dan ekspektasi permintaannya setiap minggu. Ketika keyakinannya
tentang permintaan barang di masa mendatang berubah, ini akan mempengaruhi tingkat
persediaan yang diinginkan dan rata-rata perusahaan dalam memproduksi barang.,
berdasarkan atas kebijakan produksi yang dijelaskan sebelumnya. Ketika barang
diproduksi, barang tersebut langsung dikirimkan ke gudang sebagai persediaan. Tidak ada
produk yang berasal dari pabrik langsung ke pelanggan; barang harus melewati persediaan
terlebih dahulu.
Pengiriman barang dibuat hanya dari persediaan ini. Karena perusahaan tetap
berusaha mempertahankan sebanyak 4 kali jumlah persediaan yang mereka pikirkan,
mereka memperkirakan bahwa barang tersebut akan dibutuhkan kapan saja, dan mereka
percaya bahwa mereka dapat mengapalkan produk yang dibutuhkan untuk mengisi setiap
permintaan. Oleh karena itu, mereka sekarang tidak memperdulikan jumlah timbunan
(backlog) dan pengaruhnya (meskipun jumlah persediaan negative, sementara dalam
kenyataannya tidak punya arti, di sini dapat diuraikan untuk menjelaskan suatu timbunan).
Dari permasalahan yang ada maka dapat dibuat causal loop diagram dari proses tersebut,
antara lain :
Gambar 4 Causal Loop Diagram (CLD)
Setelah mengetahui aliran proses dalam PT ABC Manufaktur, maka dibuatlah
simulasi dengan menggunakan powersim. Berikut merupakan proses pembuatan simulasi
dengan powersim.
1.4.1 Membuat level
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam proses pembuatan
level:
1. Klik diagram < level tool pada command bar atau klik icon pada menu bar.
Inventory
Shipment
Order Rate
Inventory Causal Loop Diagram (CLD)
S
Expeted
Demand
Desire
Inventory
Production
Change In
Expected
Demand
S
S
S
O
S
O
S
O
O
2. Klik pada worksheet dimanapun posisi nya untuk menentukan posisi
pembuatan simulasi.
3. Ganti nama dengan inventory, lalu tekan enter.
Gambar 5 Level Dengan Nama Inventory
1.4.2 Membuat Flow atau Rate
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam proses pembuatan flow
atau rate:
1. Klik diagram < flow with rate tool pada command bar atau klik icon pada
menu bar.
2. Klik pada worksheet, arahkan ke inventory (masuk ke inventory), lalu klik
sekali.
3. Klik lagi icon , arahkan dari inventory ke luar (keluar inventory), lalu klik
dua kali.
4. Ganti nama rate dengan production dan shipments, tekan enter.
Gambar 6 Flow atau Rate Dengan Aliran Kedalam
Inventory dan Keluar Inventory
1.4.3 Membuat Link
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam proses pembuatan link:
1. Klik diagram < link tool pada command bar atau klik icon pada menu bar.
2. Hubungkan dari inventory ke production, klik satu kali.
?Inventory
?? ?Inventory
Production shipments
Gambar 7 Link dari Inventory ke Production
1.4.4 Membuat Auxiliary
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam proses pembuatan
auxiliary:
1. Klik diagram < auxiliary tool pada command bar atau klik icon pada menu
bar.
2. Posisikan kursor terletak dibawah flow rate production, lalu klik satu kali.
3. Ganti nama auxiliary dengan desired inventory, tekan enter.
4. Hubungankan desire inventory dengan flow rate production.
5. Klik diagram < auxiliary tool pada command bar atau klik icon pada menu
bar.
6. Posisika kursor terletak dibawah shipments, lalu klik satu kali.
7. Ganti nama auxiliary dengan order rate, tekan enter.
8. Hubungankan order rate dengan flow rate shipments.
Gambar 8 Auxiliary yang Berupa Include dari Production dan Shipments
1.4.5 Membuat Konstan
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam pembuatan konstan:
1. Klik diagram < constant tool pada command bar atau klik icon pada menu
bar.
?? ?#
Inventory
Production shipments
?? ?
??
#
Inventory
Production shipments
Desired InventoryOrder Rate
2. Letakkan diatas production, lalu klik sekali.
3. Ganti nama dengan time to correct inventory, tekan enter.
4. Hubungkan dengan menggunakan link ke production.
Gambar 9 Konstan
1.4.6 Memasukkan nilai variabel
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam proses memasukkan
nilai pada variabel yang telah dibuat:
1. Untuk memasukkan nilai pada inventory dengan klik dua kali pada level
inventory dan masukkan 400<<wdg>> kedalam definition, lalu klik apply dan
ok. Berikut merupakan gambaran langkah :
?? ?
?
?
?
#
Inventory
Production shipments
Desired Inventory
Time To CorrectInventory
Order Rate
Gambar 10 Mengisi variabel inventory
2. Masukkan nilai pada desired inventory sebesar 400<<wdg>> dan 6<<wk>>
untuk time to correct inventory, untuk memasukkan nilai tersebut lakukan cara
yang sama dengan inventory.
3. Untuk mengisi flow rate production dengan klik dua kali pada flow rate
production, lalu pada definition isi dengan formula (‘Desired Inventory’-
Inventory)/’Time to Correct Inventory’. Untuk dapat membuat formula tersebut
dengan melihat linked variabel yang telah berisi variabel-variabel yang
mempengaruhi production, lalu klik dua kali pada tiap variabel yang akan
dibuat formula. Berikut merupakan gambaran langkah:
Gambar 11 Mengisi flow rate production
4. Untuk mengisi nilai oada variabel order rate, langkahnya adalah dengan klik
dua kali dari variabel folder rate, pada definition isi dengan 100<<wdg/wk>>+,
lalu klik function wizard < categories box < time < function box < step <
heigh (20<<wdg/wk>>) < first box ( starttime+20<<wk>>) < apply < ok.
Sehingga akan menghasilkan formula
100<<wdg/wk>>+STEP(20<<wdg/wk>>,STARTTIME+20<<wk>>)
Berikut merupakan gambaran langkahnya :
Gambar 12 Langkah mengisi Order Rate
5. Untuk flow rate shipments diisi dengan order rate dengan langkah sama seperti
pengisian flow rate production.
6. Ketika semua variabel telah terisi dengan baik, maka tanda tanya pada variabel
sebelum dimasukkan nilai akan hilang, apabila masih terdapat tanda tanya,
berarti langkah kurang tepat, coba lagi.
7. Berikut merupakan gambar dari model simulasi yang telah dimasukkan nilai
Gambar 13 Model Simulasi yang telah diberi nilai
1.4.7 Melengkap model yang dibuat
Dari model awal yang telah dibuat maka untuk melengkapi model yang telah dibuat
berdasarkan inventory dengan model nyata nya, maka dilakukan beberapa proses untuk
mendapatkan hasil seperti dibawah ini :
Gambar 14 Model Simulasi Keseluruhan
Inventory
Production shipments
Desired Inventory
Time To CorrectInventory
Order Rate
Inventory
Production shipments
Desired Inventory
Time To CorrectInventory
Order Rate
Expected Demand
Change in ExpectedDemand
Time to ChangeExpectations
Inventory Coverage
Langkah yang perlu dilakukan :
1. Membuat expected demand dengan definition 100<<wdg/wk>>
2. Membuat Time to Change Expectation dengan definition 8<<wk>>
3. Membuat Change in Expected Demand dengan definition ('Order Rate'-'Expected
Demand')/'Time to Change Expectations’
4. Membuat Inventory Coverage dengan definition 4<<wk>>
5. Membuat link dari :
a. Expected demand ke change in expected demand, desire inventory, production
b. Time to change expectations ke change in expected demand
c. Inventory coverage ke desire inventory
6. Definition pada desire inventory menjadi 'Expected Demand'*'Inventory Coverage'.
7. Definition pada production menjadi 'Expected Demand'+('Desired Inventory'-
Inventory)/'Time To Correct Inventory'.
1.5 Menampilkan Hasil Simulasi Model
Setelah melakukan pembuatan model atau simulasi suatu system yang telah
dijelaskan diatas. Dari simulasi yang telah dibuat, maka simulasi tersebut dijalankan untuk
mengetahui apakah simulasi yang telah dibuat dapat run (jalan) atau tidak. Jika tidak jalan
maka model yang dibuat belum tepat atau benar.
1.5.1 Menampilkan simulasi dengan auto report
Berikut merupakan langkah-langkah yang digunakan dalam menjalankan simulasi
dengan auto report :
1. Untuk menjalankan simulasi dengan klik simulation < play pada command bar,
atau klik icon pada menu bar.
2. Hasil simulasi akan muncul sebagai auto report, dimana auto report dapat di
setting untuk number auto report atau time graph auto report. Setting auto
report dapat dilakukan dengan klik level, auxiliary, atau constant yang akan
dilihat nilainya < klik kanan < atau klik icon
pada menu bar.
Gambar 15 Hasil Simulasi Auto Report
1.5.2 Menampilkan Hasil Simulasi Dengan Grafik
Berikut merupakan proses menjalankan simulasi dalam tampilan grafik waktu :
1. Untuk membuat tampilan grafik dengan klik diagram < time graph control tool
pada command bar atau klik icon pada menu bar, letakkan dibawah simulasi
yang telah dibuat.
2. Untuk memasukkan nilainya, drag simulasi yang akan dilihat dalam grafik waktu.
untuk kasus ini dalam grafik demand and production adalah dengan drag expected
demand, order rate, dan production. Sedangkan untuk actual vs desired inventory
adalah dengan drag inventory dan desire inventory.
Gambar 16 Hasil Simulasi Menggunakan Grafik
Inventory
Production shipments
Desired Inventory
Time To CorrectInventory
Order Rate
Expected Demand
Change in ExpectedDemand
Time to ChangeExpectations
Inventory Coverage
121.17 wdg/wk 120.00 wdg/wk
6.00 wk
120.00 wdg/wk
8.00 wk
4.00 wk
478.73 wdg
0.04 wdg/wk²
Demand and Production
1st qt 2nd qt 3rd qt 4th qt100
105
110
115
120
125
wdg/wk
Expected Demand
Order Rate
Production
Non-commercial use only!
Actual vs Desired Inventory
1st qt 2nd qt 3rd qt 4th qt
350
400
450
wdg
Inventory
Desired Inventory
Non-commercial use only!
1.5.3 Menampilkan hasil Simulasi Dengan Menggunakan Tabel
Berikut merupakan proses menjalankan simulasi dalam tampilan grafik waktu :
1. Untuk membuat tampilan grafik dengan klik diagram < table control tool pada
command bar atau klik icon pada menu bar, letakkan dibawah simulasi yang
telah dibuat.
2. Untuk memasukkan nilainya, drag simulasi yang akan dilihat dalam tabel. untuk
kasus ini dalam tabel demand and production adalah dengan drag expected demand,
order rate, dan production.
Tabel 1 Hasil Simulasi Menggunakan Tabel
Demand and Production
Time Expected Demand Order Rate Production
Jan 01, 2013
Apr 01, 2013
Jul 01, 2013
Oct 01, 2013
Jan 01, 2014
100.00
100.00
110.66
118.32
100.00
100.00
120.00
120.00
100.00
100.00
124.23
124.32
Non-commercial use only!
Recommended