PEMODELAN SISTEM

Pemodelan  sistem berawal dari bagaimana kita mencoba memahami dunia nyata ini menuangkanya menjadi sebuah model dengan beragam metode  yang ada. Tidak ada  model yang benar dan salah. Model dinilai  dari  sejauh mana  dia dapat berguna

Banyak orang yang menyangka bahwa pemodelan dipakai terutama untuk prediksi masa mendatang. Hal ini tidak sepenuhnya  salah, tapi sudah banyak ditinggalkan baik oleh kalangan akademik maupun praktisi. Perubahan ini terjadi seiring dengan makin di fahaminnya bagaimana  model dimanfaatkan dalam membantu organisasi dan bisnis dalam pengambilan keputusan

Pemodelan sistem dalam teknik industri sebetulnya lebih luas dan secara fundamental bersifat mengenalkan. Karena materi yang lebih spesifik untuk menyelesaikan sebuah permasalahan akan dapat dipelajari lebih lanjut (seperti jenis atau macam model), jika pengetahuan secara umum tentang pemodelan sistem sudah cukup dipahami. Pemodelan sistem lebih melatih untuk bisa memahami sebuah permasalahan yang ada, kemudian mencari jalan keluarnya. Jadi tidak hanya bagaimana memecahkan atau menurunkan rumus matematika, tetapi bagaimana menerapkan solusi terhadap sebuah permasalahan.

Komponen model dimulai dari menjabarkan input dan menentukan dengan jelas apa output yang diinginkan, maka model akan diperoleh.

Sistem nyata yang akan dimodelkan selalu bersifat kompleks. Untuk itu simplikasi dari problematika yang kompleks dapat dibenarkan, sebab hanya ada beberapa gambaran atau informasi dari sistem yang signifikan atau relevan  dengan tujuan  yang ingin di selidiki. Dimana model harus selalu mengundang pengertian simplikasi dan abstraksi

Pemodelan sistem dilakukan dengan fase – fase sebagai berikut:

Ø    Indentifikasi isu atau masalah, tujuan dan batasan

Ø    Konseptualisasi model dengan mengunakan ragam metode seperti diagram kotak, diagram sebab akibat, diagram stok dan flow atau diagram  sekuens

Ø    Formulasi model, merumuskan makna diagram kuantifikasi dan atau kualifikasi kompopnen model jika perlu

Ø    Evaluasi model, mengamati kelogisan model dan membandingkan dengan dunia nyata atau model anda yang serupa jika ada

Ø    Pengunaan model, membuat skenario – skenario ke depan atau alternative kebijakan mengevaluasi ragam scenario atau kebijakan tersebut dan pegembangan perencanaan  dan agenda bersama.

Agar model yang sudah di buat sesuai dengan yang diinginkan pemodel, maka  model harus memiliki empat karateristik dasar  sebagai berikut:

Ø    Model harus mempunyai tingkat generalisasi  yang tinggi

Ø    Model harus mempunyai mekanisme  yang transparan\

Ø    Model harus mempunyai potensi untuk dikembangkan (pengembangan model)

Ø    Model harus  mempunyai kepekaan terhadap perubahan konsumsi

1.      Jenis model

Klasifikasi perbedaan dari model memberikan pertambahan pendalaman pada tingkat kepentingannya, karena dapat dijelaskan dalam banyak cara. Model dapat dikategorikan menurut jenis, dimensi, fungsi, tujuan pokok pengkajian atau derajad keabstrakannya. Kategori umum adalah jenis model yang pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi (1) ikonik, (2) analog, dan (3) simbolik.

1.      Model Ikonik

Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik dalam bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda. Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dengan hal yang diwakili, dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik. Model ikonik dapat berdimensi dua (foto, peta, cetak biru) atau tiga dimensi (prototip mesin, alat). Apabila model berdimensi lebih dari tiga dimensimaka tidak mungkin lagi dikonstruksi secara fisik sehingga diperlukan kategori model simbolik.

2.      Model Analog (Model Diagramatik)

Model analog dapat mewakili situasi dinamik, yaitu keadaan berubah menurut waktu. Model ini lebih sering dipakai daripada model ikonik karena kemampuannya untuk mengetengahkan karakteristik dari kejadian yang dikaji. Model analog banyak berkesusuaian dengan penjabaran hubungan kuantitatif antara sifat dan klas-klas yang berbeda. Dengan melalui transformasi sifat menjadi analognya, maka kemampuan membuat perubahan dapat ditingkatkan. Contoh model analog ini adalah kurva permintaan, kurva distribusi frekuensi pada statistik, dan diagram alir.

3.         Model Simbolik (Model Matematik)Pada hakekatnya, ilmu sistem memusatkan perhatian kepada model simbolik sebagai perwakilan dari realitas yang sedang dikaji. Format model simbolik dapat berupa bentuk angka, simbol, dan rumus. Jenis model simbolik yang umum dipakai adalahsuatu persamaan (equation). Bentuk persamaan adalah tepat, singkat, dan mudah dimengerti. Simbol persamaan tidak saja mudah dimanipulasi daripada kata-kata, namun juga lebih cepat ditangkap maksudnya. Suatu persamaan adalah bahasa universal pada penelitian operasional dan ilmu sistem, dimana dipakai suatu logika simbolis. Permodelan mencakup suatu pemilihan dari karakteristik dari perwakilan abstrak yang paling tepat pada situasi yang terjadi. Pada umumnya, model matematis dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian. Suatu model adalah bisa statsik atau dinamik. Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu. Model dinamik mampu menelusuri jalur maktu dari peubahpeubah model. Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya, namun memberikan kekuatan yang lebih tinggi pada analisis dunia nyata.

COMING SOON : PEMODELAN SISTEM PENINGKATAN PRODUKSI GULA TEBU

SANDARAN BEGEMEN (PROSES MANUFAKTURE)

      A.    Sifat Bahan

Bahan biasanya mempunyai keunggulan ditinjau dari segi keuletan, tahan terhadap korosi mulur atau suhu kerja yang tinggi tapi mahal. Oleh karena itu, pemilihan sering tidak semata – mata berdasarkan pertimbangan teknis, pertimbangan ekonomis memegang peran yang penting pula.

        B.     Pemilihan Bahan

Beberapa sifat teknis yang harus di perhatikan sewaktu pemilihan :

1.            Sifat mekanik

Ø   Modulus elastistas

Ø   Batas Mulur

Ø   Kekuatan tarik

Ø   Sifat fatik

Ø   Keuletan

Ø   Impak

Ø   Tahan Aus

Ø   Perbandingan kekuatan /berat

Ø   Daya tahan terhadap

a)         Tekuk

b)         Torsi

c)         Geser

d)        Peka takik

e)         Fatik takik

2.            Sifat yang di perlukan selama proses pembentukan

Ø   Mampun mesin

Ø   Mampu las

Ø   Karateristik pengerjaan dingin

Ø   Karateristik pengerjaan panas

Ø   Mampu tempa

3.            Sifat sehubungan dengan pengaruh lingkungan

Ø   Daya tahan korosi

a)         Dalam cuaca biasa

b)         Di bawah pengaruh unsur – unsur kimia, minyak,gemuk, pelumas

       C.    Pengelompokan Bahan

Secara garis besar, bahan – bahan yang digunakan dalam teknik dapat di kelompokan dalam dua kelompok besar:

1.            Bahan logam

Ø   Besi, Baja, dan paduannya (ferrous)

Ø   Logam bukan besi dan paduannya (nonferrous)

2.            Bahan bukan Logam

Ø   Organic

Ø   Anorganik

Nilai seperti kekuatan tarik yang dicantumkan merupakan harga rata – rata , karena secara tepat nilai  tersebut tergantung pada berabagai factor seperti kadar unsur paduan, cara pembentukan/ pengerjaan dan perlakuan panas. Umumnya logam  sangat jarang di gunakan  dalam keadaan murni  kecuali dalam keadaan khusus

jenis logam	kekuatan tarik	Keuletan	Titik cair	kekerasan
	Mpa	%	oc	Brinel
Besi dan baja	110 – 207	0 -1	1370	100 - 150
besi cor kelabu	310	0 -1	1370	450
baja	276 - 2070	15 -22	1425	110 – 500
bukan besi
aluminium	83 – 310	10 – 35	660	30 – 100
tembaga	345 – 689	5 - 50	1080	50 – 100
magnesium	83 – 345	9 – 15	650	30 – 60
seng	48 – 90	2 - 10	785	80 – 100
titan	552 - 1034	-	1800	158 – 266
Nikel	414 - 1103	15 -40	1450	90 – 250

                                                                                                                                                     

Umumnya kekuatan tarik bahan baku besi/ baja lebih rendah, akan tetapi daya tahan koorsinya lebih baik. Namun harganya lebih mahal di bandingkan dengan besi baja sehingga hanya di gunakan maksud – maksud tertentu.

Antara bahan organic dan anorganik terdapat perbedaan sifat yang mendasar bahan organic umumnya larut dalam cairan organic sepoerti alcohol, akan tetapi sukar larut dalam air. Bahan organic umumnya lebih tahan terhadap panas  di bandingkan dengan bahan organic.

       D.    Bijih (Mineral) Sebagai Bahan Baku

Proses pengolahan besi dari biji besi pada dasarnya merupakan proses reduksi oksida besi yang terdapat di alam bebas. Pengunaan besar – besaran  bermula  pada abad 14 dengan di kembangkanya prpses dapur tinggi. Di susul dengan penemuan proses pemurnian dan pembuatan baja antara lain proses besseme, proses Thomas dan proses  “ Open Hearth”

Di dalam logam bukan besi (nonferrous) aluminium merupakan logam ringan yang cukup menonjol. Pengolahanya dari bauskit memerlukan energy listrik yang cukup besar  sehingga meskipun  cadangan biji bauskit cukup melimpah. 

Berikut jenis – Jenis logam Sebagai berikut:

1.            Aluminium

Susunannya : bauksit (gibsin Al₂O₃, 3H₂O dan di aspor  A₂O_3, H₂O)

Tempat ditemukan : Indonesia USA

2.            Besi 

Susunannya : Hematit (Fe₂O₃), 70% Fe /  Magnetit (Fe₃O₄), 72,4% Fe

                      Magnetik (Fe₂O₄), 72,4 % F

Tempat ditemukan : USA, India, Australia

3.            Timah Putih

Susunannya : Kaserit (Sn O₂)

Tempat ditemukan : Indonesia, malaysia, Bolinia

4.            Seng

Susunannya : Spalet (Zn S)

Tempat ditemukan : USA

5.            Tembaga

Susunannya :  Kalkosit (Cu₂ s) dan Bornit (C_u FeS₃)

Tempat ditemukan : Zambia, USA, Indonesia

6.            Sulfida – Sulfida Pentladit  ditemuan di Canada dan Indonesia

     E.     Struktur Logam

Dalam keadaan Padat  Logam mempunyai bentuk Kristal, dan atom – taom tersusun mengikuti pola geometri tertentu sewaktu membeku. Dikenal 7 sistem kisi ruang. Bentuk dan ukuran sel satuan dari kisi tersebut dapat ditentukan secara difraksi sinar –X. Kisi kubik pemusatan ruang mempunyai atom pada setiap titik sudut kubus  dan sebuah di pusatnya. Besi (α – Fe) pada suhu ruang, khrom, molibden, Vanadium dan tungsten memiliki bentuk kisi.

Pada umumnya campuran/paduan logam akan menghasilkan susunan atom yang berlainan dengan logam induknya . tambahan atau campuran tertentu dapat menghasilkanlarutan padat subtitusi. Sebagai contoh dapat di kemukakan kuningan yaitu paduan tembaga dan seng. Disini atom atom seng dapat menggantikan atom – atom tembaga dalam kisi.

Karbon dalam besi membentuk larutan padat intersiti. Karena ukuran atom karbon kecil daripada atom besi atom karbon dapat menempati ruang kosong  di sela – sela atom besi dalam kisi. Ikatan antar logam terbntuk apabila beberapa logam tertentu membentuk paduan dan struktur kisi sangat rumit.

     F\.     Pembentukan Butir

            pada Saat logam cair membeku, atom – atom mengatur diri mengikuti suatu polageometris tertentu. Mula – muala membentuk inti yang kemudiantumbuh menjadi Kristal dengan susunan kisi yang teratur. Inti tersebut terjadi sewaktu logam cair mulai membeku dan arah pertumbuhannya acak.

            Bear butir tergantung pada laju pendinginan dan pada proses pengerjaan panas atau pengerjaan dingin sewaktu logam terbentuk, logam dengan butiran yang halus umumnya memiliki kekuatan dan keuletan yang lebih bak dibandingkan dengan logam butiran kasar. Hal ini di sebabkan kartena pada prose deformasi, logam berbutir halus mempunyai hambatan slip yang libih besar.

            Kekerasan maupun ukiuran butir tergantung pada riwayat termal logam, pencelupan logam panas dari suhu tinggi akan meningkatkan kekeran logam tersebut dan pendinginan  perlahan lahana akan menghasilkan logam yang lunak. Anil, yaitu pendinginan perlahan lahan dari suhu yang tinggi akan melunakan logam. Meningkatkan ketangguhan, mentiadakan tegangan – tegangan dan meningkatkan keuletan logam.

    G.    Penelitian dengan Mikroskop

Dengan pertolongan mikroskop dapat di teliti  permukaan logam yanhg telah di polis selain deformasi permukaan dapat di periksa juga susunan dari logam tersebut. Setelah logam di polis, permukaan logam yang halus itu tertutup oleh selaput terdeformasi dengan etsa selaput tersebut terkikis, permukaan menjadi buram, sebagian batas butir terkikis dan komponen – komponen tertentu akan Nampak  akibat kikisan selektif dari larutan eksa tadi. Larutan eksa yang lazim di gunakan untuk baja adalah campuran 3 bagian asam nitrit dengan 97 bagian alcohol.

Butir logam biasanya di periksa dengan perbesaran 100 × meskipun dapat di gunakan pembesarfan yang lebih besar. Untuk bhan etsa dapat di pilih berbagai jenis larutan kimia tergantung pada tujuan pengunanya.

      H.    Sifat Bahan

sifat bahan mencakup berat jenis, tekanan, Uap, muai panas, daya hantar panas, sifat listrik,  dan magnit dan sifat teknik lainya. Yang di maksud dengan sifat teknik adalah : kekuatan tarik , kekuatan tekan, kekuatan torsi, modulus elastisitas dan kekerasan. Dan sifat utama dalah kekuatan tarik dan kekerasan.

1.               Kekuatan tarik

Kekuatan tarik di tentukan dengan percobaan tarik. Disini benda uji dengan bentuk di tarik oada kedua ujungnya

Kekuatan tarik merupakan sala satu sifat bahan yang dapat di gunakan untuk memperkirakan karateristik bahan sewaktu mengalami lenturan dan pemesinan.

Modulus elastisitas menjadi ciri khas kekakuan bahan dan dapat di tentukan dari kemiringan bagian linear kurva tegangan – renggangan

2.               Kekuatan geser

\             hingga kini belum ada standar pengujian umum untuk menentukan karateristik geser atau torsi. Namun data – data yang  mengenai ke duanya dapat di jump;ai di buku – buku pegangan

3.               Keuletan

Keuletan adalah suatu sifat bahan. Bahan yang mudah di tekuk.di tarik. Di renggang, dll. Percobaan arikl dapat di gunakan sebagai patokan keuletan sesuatu  bahan dengan menentukan  besar regangan  (dalam %) pada saat benda uji putus. Oleh karena itu

Persentase perpanjangan =

Diaman  : L = Panjang ukur semula dalam  mm

     L_f = Jarak antara tanda setelah benda uji yang putus di    gabungkan kembali dalam mm

4.               Percobaan impak dan percobaan Fatik

Satu jenis logam mungkin sangat keras dan kuat namun tidak tahan terhadap beban kejut atau impak. Cara pengujian yang lazim di gunakan untuk mengetahui ketahanan terhadap bebabn kejut adalah percobaan Charpy.